Informe 1

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

Tecnología de Conformado Mecánico

Tema: Ensayo normalizado de dureza
Objetivos: Conocer la dureza de diferentes materiales
Marco teórico:
A continuación conoceremos la definición de dureza, el procedimiento que se debe seguir para realizar su ensayo, y junto a ello las diferentes escalas que existen para medir su magnitud.
Dureza:se define como la resistencia a la indentación permanente. Por lo general, una dureza buena significa que el material es resistente a las rayaduras y al uso
Con lo que concierne al ensayo de dureza, se debe tener como materiales: Durómetro, y cuatro aceros diferentes, para nuestra practica los metales que usaremos son: Acero DF2, acero 705, acero de construcción y acero de transmisión. También senecesitara un indentador o penetrador de un dieciseisavo de pulgada.
El durómetro es un aparato que mide la dureza de los materiales (para nuestra práctica es solo de metales), existiendo varios procedimientos para efectuar esta medición. Los más utilizados son los de Rockwell, Brinell, Vickers y Microvickers. Y consiste en aplicar una fuerza normalizada sobre un elemento penetrador, tambiénnormalizado, que produce una huella sobre el material. En función del grado de profundidad o tamaño de la huella, obtendremos la dureza.
Dentro de cada uno de estos procedimientos, hay diversas combinaciones de cargas y penetradores, que se utilizarán dependiendo de la muestra a ensayar.
En los ensayos de dureza Rockwell, las unidades de dureza se establecen por la medida de la profundidad, e, de lahuella de acuerdo con el modelo
El ensayo es aplicable a todo tipo de materiales metálicos:

Blandos: Se utiliza como penetrador una bola de acero templado, similar al del ensayo Brinell, con diámetros de bola y cargas normalizados para cada tipo de ensayos.

Duros: Se utiliza como penetrador un cono de diamante de 120° de ángulo de vértice redondeado en la punta. Se usan cargas normalizadas de60, 100 y 150 kilogramos.
 
Pequeños espesores en materiales blandos o duros: Es el caso de flejes, chapas delgadas o también sobre capas endurecidas, cementadas o nitruradas. En este supuesto se usa la modalidad de pequeñas cargas especificadas en la norma, 3 kilogramos de precarga y 15, 30 o 45 kilogramos de carga. Se conoce este tipo de ensayos como Rockwell superficial
La denominación de ladureza Rockwell ensayada es por escalas, de A a L, que identifica la precarga, carga y tipo de penetrador. Observar Figura 1.
 ESCALA
 CARGA (kg)
 PENETRADOR
MATERIALES TIPICOS PROBADOS

 A
 60
 Cono de diamante
Materiales duros en extremo, carburos de wolframio, etc.

 B
 100
 Bola de 1/16"
Materiales de dureza media, aceros al carbono bajos y medios, latón, bronce, etc

 C
 150
 Cono de diamanteAceros endurecidos, aleaciones endurecidas y revenidas.

 D
 100
 Cono de diamante
Acero superficialmente cementado.

 E
 100
 Bola de 1/8"
Hierro fundido, aleaciones de aluminio y magnesio.

 F
 60
 Bola de 1/16"
Bronce y cobre recocidos.

 G
 150
 Bola de 1/16"
Cobre al berilio, bronce fosforoso, etc.

 H
 60
 Bola de 1/8"
Placa de aluminio.

 K
 150
 Bola de 1/8"
Hierro fundido, aleaciones dealuminio.

 L
 60
 Bola de 1/4"
Plásticos y metales suaves, como el plomo.

Fig 1. Escalas para el ensayo de Rockwell
Fuete: http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/ptrb2_2_6.html

El durómetro del laboratorio de conformado de la Escuela Politécnica Nacional tiene alrededor de 80 años y está formado por una base de metal, el cuerpo en el cual consta el reloj palpador y el tambor. Figura 1.

Fig 2.Durómetro
Fuente: Henry Soria
Por otro lado la parte fundamental del ensayo es el indentador, este debe ser más duro que la pieza de la cual se intenta sacar el resultado. Lo que va a efectuar en la pieza es un huecos, el cual al ser medido y aplicar varios procesos se obtiene la dureza. Revisar Figura 3.

Fig. 3 Indentador
Fuente: SHACKELFORD, James F. (2005) Introducción a la ciencia de...