Ensayos no destructivos

Resumen Ejecutivo:

Como parte de la determinación de las propiedades mecánicas de un material se realizan los llamados ensayos de dureza, la importancia de este tipo de prácticas es que facilitan y garantizan el control de la calidad de la manufactura de algunos productos, en su mayoría metálicos, procurando así el bienestar y la satisfacción de quienes trabajan con los mismos.
El factoreconómico juega un rol de importancia en el campo de la fabricación en general, imponiendo un extenso conocimiento de los materiales a utilizar, de manera que sean seleccionados para cada fin y poder hacerlos trabajar en el límite de sus posibilidades, cumpliendo con las exigencias de menor peso, mejor calidad y mayor rendimiento.
A partir de este ensayo, es posible conocer algunos de los diferentesmétodos existentes para la determinación de la dureza de materiales y brindar los conocimientos y técnicas necesarias para llevarlo a cabo.















Marco Teórico:
Es importante, tener presente la definición como tal de dureza, y así tener claro este concepto para nuestro análisis. La dureza de un material es la resistencia de penetración de un cuerpo más duro. Laresistencia se determina introduciendo un cuerpo de forma esférica, cónica o piramidal, por el efecto que produce una fuerza determinada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. Como indicador de dureza se emplea la deformación permanente (plástica). En algunos casos, es necesario determinar la dureza conseguida mediante un tratamiento de dureza.
Actualmente para la determinación de la dureza de unmaterial se tienen diversos métodos (estándares, superficiales y de micro dureza) entre los cuales se puede mencionar: Brinell, Vickers, Monotron, Martens, Meyer y Rockwell entre otras. Se explicará seguidamente los de mayor interés nuestro por el momento:
Dureza Rockwell:
Para los materiales duros se emplea como elemento de penetración un cono de diamante de ángulo 120º, y para los semidurosy blandos una bolita de acero de 1/16”, deduciendo la fuerza Rockwell de la profundidad conseguida en la penetración. El número de dureza Rockwell es un número obtenido por la profundidad de la huella; el cual proviene cuando se aumenta la carga fija menor hasta una mayor, retornando después a la carga menor.
Dureza Vickers:
Por otra parte, también se utilizará el ensayo de dureza Vickers,llamado el “Ensayo Universal”, sus cargas van desde 5 a 125 kilopondios (en una escala de 5 en 5).Su penetrador consiste en una pirámide de diamante dé base cuadrada con un ángulo base de 136º. Se emplea Vickers para láminas tan delgadas como 0.006 pulgadas y no se lee directamente en la máquina. Para determinar el número de dureza se aplica la formula:
HV=(1854*P)/d2 Ecuación 1

Dureza Brinell:
A pesar de no realizarse este ensayo en el laboratorio, fue mencionado y estudiado en clases. Este consiste en una prueba de dureza por penetración usando maquinas calibradas que ejercen una fuerza a un balín endurecido, bajo condiciones especificadas, sobre la superficie del material bajo prueba y midiéndose el diámetro de lahuella resultante después de suprimir la carga.


















A continuación, se presentan algunas tablas de escalas con respecto a la dureza Rockwell, así como sus aplicaciones.
Tabla1. Escalas de dureza Rockwell (estándar)
Símbolo de la escala Penetrador Carga mayor (kg) Aplicaciones
A Diamante 60 Aceros tratados y sin tratar. Materiales muy duros. Chapas duras ydelgadas.
B Esfera de 1/16 pulgada 100 Aceros recocidos y normalizados.
C Diamante 150 Aceros tratados térmicamente.

D Diamante 100 Aceros cementados.

E Esfera de 1/8 pulgada 100 Metales blandos y antifricción.
F Esfera de 1/16 pulgada 60 Bronce recocido.

G Esfera de 1/16 pulgada 150 Bronce fosforoso y otros materiales.
H Esfera de 1/8 pulgada 60 Metales blandos con poca homogeneidad,...