ENSAYO DE DUREZA
Páginas: 5 (1112 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2015
ENSAYO DE DUREZA
DANIEL ANDRÉS GÓNGORA POLANÍA
PROCESOS DE FABRICACIÓN I
INGENIERO: FEDERICO CERVERA
UNIVERSIDAD CENTRAL, BOGOTÁ
2015
INTRODUCCIÓN
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción, uno de los más empleados en la selección y control de calidad de los metales. Intrínsecamente la dureza es una condición de la superficie del material y no representa ningunapropiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por dos procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría.
El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los diferentes componentes microestructurales del material.
Los métodosexistentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la dureza depende de factores tales como tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.
OBJETIVOS
1. Interpretar ladureza como una propiedad mecánica que mide la resistencia a ser penetrado
2. Conocer los diferentes métodos y ensayos para medir la dureza con sus respectivas escalas de dureza (Brinell, Rockwell, Vickers).
3. Medir la dureza de algunos de los materiales más usados como: el acero, aluminio, bronce y cobre y comprobar experimental mente porque el acero es el material más usado en construcción yestructuras metálicas
4. Diferenciar un ensayo destructivo de un ensayo no destructivo.
5. Entender el concepto de microdureza, así como, sus métodos y escalas
La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad,esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. Otras propiedades relacionadas con la resistencia son la resiliencia, la tenacidad o la ductilidad.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
Ensayo Brinell:
HB = P/S
Siendo S la superficie de la huella, casquete esférico. P se expresa en kg fuerza y S en mm2. También puede expresarsede la siguiente manera:
La selección de las cargas, P, y diámetros, D, es una función del espesor de la pieza a ensayar, pues los resultados de dureza quedan falseados cuando pequeños espesores son ensayados con grandes cargas. Las normas DIN 50351, indica la forma de selección de las cargas, materiales y diámetro de bolas, estableciendo para cada material una relación entre la carga y elcuadrado del diámetro, la cual constituye la constante del ensayo, Ce:
Ce = P/D2
Se consigue obtener unidades Brinell de durezas equiparables para una misma aleación, si se mantiene constante, para distintas cargas de ensayo, el parámetro Ce.
En consecuencia, el tipo de ensayo Brinell queda definido por: el diámetro de la bola, D, la carga, P, y el tiempo de permanencia de la carga, t. Cada tipo deensayo Brinell, se expresa en la forma [n HBD/P/t].
Ensayo Vickers:
S = d2/2 sen68°
Con lo que: HV = 2P sen68°/d2 = 1.8544 P/d2.
La selección de la carga se realiza en función inversa a su dureza. La norma UNE 7?054?73 establece los distintos aspectos de este ensayo. Como en el ensayo Brinell, la aplicación de la carga se realiza con una velocidad mínima, vm, y se requiere un tiempo mínimode permanencia, t, entre 15 y 20 segundos generalmente. La denominación de la dureza obtenida se realiza citando las siglas HV seguido de la carga utilizada, P, y del tiempo de permanencia, t, separado por barras, por ejemplo, [nHV/P/t].
Ensayo Rockwell:
Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición...
DANIEL ANDRÉS GÓNGORA POLANÍA
PROCESOS DE FABRICACIÓN I
INGENIERO: FEDERICO CERVERA
UNIVERSIDAD CENTRAL, BOGOTÁ
2015
INTRODUCCIÓN
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción, uno de los más empleados en la selección y control de calidad de los metales. Intrínsecamente la dureza es una condición de la superficie del material y no representa ningunapropiedad fundamental de la materia. Se evalúa convencionalmente por dos procedimientos. El más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de determinada geometría.
El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los diferentes componentes microestructurales del material.
Los métodosexistentes para la medición de la dureza se distinguen básicamente por la forma de la herramienta empleada (penetrador), por las condiciones de aplicación de la carga y por la propia forma de calcular (definir) la dureza. La elección del método para determinar la dureza depende de factores tales como tipo, dimensiones de la muestra y espesor de la misma.
OBJETIVOS
1. Interpretar ladureza como una propiedad mecánica que mide la resistencia a ser penetrado
2. Conocer los diferentes métodos y ensayos para medir la dureza con sus respectivas escalas de dureza (Brinell, Rockwell, Vickers).
3. Medir la dureza de algunos de los materiales más usados como: el acero, aluminio, bronce y cobre y comprobar experimental mente porque el acero es el material más usado en construcción yestructuras metálicas
4. Diferenciar un ensayo destructivo de un ensayo no destructivo.
5. Entender el concepto de microdureza, así como, sus métodos y escalas
La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad,esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. Otras propiedades relacionadas con la resistencia son la resiliencia, la tenacidad o la ductilidad.
Las escalas de uso industrial actuales son las siguientes:
Ensayo Brinell:
HB = P/S
Siendo S la superficie de la huella, casquete esférico. P se expresa en kg fuerza y S en mm2. También puede expresarsede la siguiente manera:
La selección de las cargas, P, y diámetros, D, es una función del espesor de la pieza a ensayar, pues los resultados de dureza quedan falseados cuando pequeños espesores son ensayados con grandes cargas. Las normas DIN 50351, indica la forma de selección de las cargas, materiales y diámetro de bolas, estableciendo para cada material una relación entre la carga y elcuadrado del diámetro, la cual constituye la constante del ensayo, Ce:
Ce = P/D2
Se consigue obtener unidades Brinell de durezas equiparables para una misma aleación, si se mantiene constante, para distintas cargas de ensayo, el parámetro Ce.
En consecuencia, el tipo de ensayo Brinell queda definido por: el diámetro de la bola, D, la carga, P, y el tiempo de permanencia de la carga, t. Cada tipo deensayo Brinell, se expresa en la forma [n HBD/P/t].
Ensayo Vickers:
S = d2/2 sen68°
Con lo que: HV = 2P sen68°/d2 = 1.8544 P/d2.
La selección de la carga se realiza en función inversa a su dureza. La norma UNE 7?054?73 establece los distintos aspectos de este ensayo. Como en el ensayo Brinell, la aplicación de la carga se realiza con una velocidad mínima, vm, y se requiere un tiempo mínimode permanencia, t, entre 15 y 20 segundos generalmente. La denominación de la dureza obtenida se realiza citando las siglas HV seguido de la carga utilizada, P, y del tiempo de permanencia, t, separado por barras, por ejemplo, [nHV/P/t].
Ensayo Rockwell:
Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición...
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