INTRODUCCION

GUIA DE LABORATORIO
CIENCIA DE LOS MATERIALES
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

PRACTICA N°3
PROPIEDADES MECÁNICAS: DUREZA

1. OBJETIVO
Identificar la dureza como una propiedad mecánica característica de los distintos tipos de
materiales, mediante la realización de ensayos de dureza Rockwell.
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
La dureza está definida comúnmente como la resistencia a lapenetración. Esta
resistencia es función de las propiedades mecánicas del material, sobre todo de su límite
elástico y, en menor grado de su tendencia al endurecimiento por trabajado, y del
módulo de elasticidad. De este modo, las pruebas de dureza pueden proporcionar datos
de los que se pueden derivar muchas propiedades mecánicas importantes. Las pruebas
de dureza son fáciles y rápidas de realizar,por ello se usan con frecuencia para el
control de procesos e inspección de materiales y componentes. En muchos procesos
son utilizadas como criterio de aceptación o rechazo en control de calidad.
2.1 CONSIDERACIONES GENERALES
Cuanto más pequeña sea la huella obtenida en condiciones normalizadas, más duro
será el material ensayado. Los métodos de medir la dureza varían con cada material,
dandoorigen a las diversas escalas o números de dureza, tales como: Rockwell,
Brinell, Vickers, Knoop, etc.
De acuerdo al material, se escoge el tipo de ensayo de dureza más apropiado, y de
esta manera se selecciona la carga aplicada y el indentador requerido.
Dependiendo del tipo de ensayo, se debe calcular el valor de la dureza en función de
la huella (diámetro, diagonal o profundidad). Enotros casos la máquina lo dará
automáticamente.
En muchos materiales existe una correlación entre la prueba de dureza y la
resistencia obtenida del ensayo de tensión, cuando el material ensayado en
ambas pruebas bajo condiciones similares de trabajo. Estos valores de correlación
se pueden obtener de tablas.
Tener en cuenta que no todos los ensayos de dureza son apropiados para obtener
datos dedurezas de casos especiales tales como: recubrimientos, muestras de
espesor muy delgado o dureza de fases microestructurales.
Precauciones que deben tomarse en las pruebas de dureza: Preparación de la
superficie, espesor de la muestra, proximidad de impresiones entre sí y al borde de la
muestra, liso de las muestras, perpendicularidad de la dirección de aplicación de la
carga a la superficiede la muestra.

Práctica N°3. Propiedades Mecánicas: Dureza

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2.2 ENSAYO ROCKWELL
Los ensayos Rockwell de dureza son considerados de los más rápidos y sencillos,
porque arroja lecturas directas. Se usan varias combinaciones de penetrador y carga
para adaptar las diferentes pruebas de Rockwell amateriales de diversa dureza y
espesor, dando como resultado las escalas de dureza Rockwell representadas por letras
mayúsculas que deben acompañar el número de dureza Rockwell obtenido. La
combinación entre los tipos de penetradores y los valores de carga utilizados en las
principales escalas Rockwell se muestran en la figura 1. En las figuras 2 y 3 se muestra
el durómetro y sus componentes.
Losensayos de dureza Rockwell superficiales se utilizan para medir la dureza de
muestras delgadas y de otras que solo tienen una capa delgada de endurecimiento
superficial sobre una base blanda. Los penetradores existentes para las pruebas
superficiales son los mismos que se emplean para las pruebas estándar. Las cargas
para los ensayos superficiales son mucho más ligeras que para pruebasestándar; la
precarga es de 3 kg. y la carga total de 15, 30 y 45 kg.

Figura 1. Resumen de algunas escalas Rockwell de dureza más utilizadas

Práctica N°3. Propiedades Mecánicas: Dureza

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Figura 2. Principales componentes del durómetro
El penetrador o indentador en un ensayo de dureza pueden ser esferas...