Ensayodedureza

PROPIEDADES DE LOS
MATERIALES

DUREZA

INTRODUCCIÓN.
El ensayo de dureza es uno de los más empleados
en la selección y control de calidad de los metales.
La dureza es una condición de la superficie del
material y no representa ninguna propiedad
fundamental de la materia.
Se
evalúa
convencionalmente
por
varios
procedimientos.
Entre los más comunes encontramos
Rockwell, el brinell y el vickersmétodo

El más usado en metales es la resistencia a la
penetración de una herramienta con determinada
geometría.

ENSAYO DE DUREZA.

Tipos de ensayo de dureza.

Al rayado.
Resistencia que
oponen los al ser
rayados por otros mas
duros.
• Ensayo de Mohs.
• Ensayo de Martens.
• Ensayo a la lima.

Penetración
Resistencia que
oponen los materiales
a dejarse penetrar por
otros mas duros

Dinámicos.Reacción o resistencia
elástica de un material al
chocar contra un cuerpo
mas duro.

• Método Rockwell.
• Método Brinell.
• Método Vickers

• Método de impacto
poldi.
• Método de retroceso
shore.

AL RAYADO:
- ENSAYO DE MOHS.
- Se usa para determinar la
dureza de los minerales. Se
basa en que un cuerpo es
rayado
por otro más duro.

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ENSAYO DE MARTENS.

-Se basa en la medida de la
anchura de la rayaque produce
en el material una punta
de diamante de forma piramidal
y de ángulo en el vértice de 90°.
-Se aplica sobre superficies
nitruradas.

Se emplea un cono
de diamante con el que
se raya la superficie
del
material
cuya
dureza
se
quiere
medir.
a = anchura del
surco
AM =1000 / a2

ENSAYO A LA LIMA.
- Se usa en industria. En todo
material templado la lima
no “entra”. Dependiendo
de si la limaentra o no
entra sabremos:
- No entra, el material raya a
la lima; Dureza mayor de
60 HRC
- Entra, la lima raya al
material; Dureza menor de
60 HRC

PENETRACIÓN:
- ENSAYO BRINELL.
-

Este método consiste en
comprimir una bola de acero
templado, de un diámetro
determinado, sobre un
material a ensayar, por medio
de una carga y durante un
tiempo también conocido.

-Aceros y elementos siderúrgicos:K=30
-Cobres, Bronces, Latones: K=10
-Aluminio y aleaciones: K=5
-Materiales blandos (Sn, Pb): K=2,5

El valor de la carga P viene
dado por la relación P = KD2,
donde K=cte. del ensayo

Ensayo
de
dureza.

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MÉTODO BRINELL
El penetrador es una esfera de acero templado, de gran dureza, de diámetro (D) que
oscila entre 1 y 10mm, y a la que se aplica una carga preestablecida durante un
intervalo detiempo que suele ser de 15s.

D
F

MÉTODO BRINELL



CONDICIONES NORMALES DEL ENSAYO:



Diámetro del penetrador D = 10mm.

Carga aplicada F = ( 500, 1500, 3000 kg.)


Tiempo de carga t = 15s.

Si las condiciones son distintas a las
normales debe representarse:
250 HB 10 500 30

MÉTODO BRINELL


CARACTERÍSTICAS DEL
ENSAYO:


No se puede realizar sobre
piezas esféricas o cilíndricas.



Noes fiable en materiales muy
duros y de poco espesor.



Para que el error del ensayo por
deformación del material no sea
muy grande, debe cumplirse:

D/4 < d < D/2


Por aproximación puede
conocerse el tipo de acero que
se ensaya mediante la relación:

%C = (HB – 80) / 141

ENSAYO VICKERS.
-Se utiliza como penetrador una
punta piramidal de base
cuadrangular y ángulo en el vértice
entre carasde136°. Este ángulo se
eligió para que la bola Brinell
quedase circunscrita al cono en el
borde de la huella.

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MÉTODO VICKERS
Indentador: Pirámide
de diamante
En este ensayo el
penetrador es un
diamante tallado en
forma de pirámide
de base cuadrada
con un ángulo de
136º entre dos caras
opuestas.

Ciencia de los Materiales.

Ensayo
de
dureza.

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MÉTODO VICKERS
L/2

h

68º

sen 68º 
hp

(d /2) 2 ( L / 2)2  ( d / 2) 2  L 

d2
2

b h
d2
S 4

2
2 sen 68º

L/2
d/2

L/2
h

L/2

F
F
HV  1,854  2
S
d

MÉTODO VICKERS


CARACTERÍSTICAS DEL ENSAYO:








Las cargas aplicadas son más
pequeñas que en el método
Brinell (oscilan entre 1 y 120kg).
La más empleada es la de 30kg.
El tiempo de aplicación oscila
entre 10 y 30 segundos. Se
utiliza tanto para materiales
duros como...