Pracica- ensayo de dureza



Practica No.1.
Ensayo de dureza

Emmanuel

Objetivo: Determinar la dureza de diferentes materiales.

Marco teórico:
Otra propiedad mecánica que es sumamente importante de considerar es la dureza, la cual es una medida de la resistencia de un material a la deformación plástica (por ejemplo, una pequeña abolladura o rayadura). Los primeros ensayos de dureza se basaban en elcomportamiento de los minerales junto a una escala construida según la capacidad de un material de rayar otro más blando.
Un método cualitativo de ordenar de forma arbitraria la dureza es ampliamente conocido y se denomina escala Mohs, la cual va desde 1 extremo blando para el talco hasta 10 para el diamante.
A lo largo de los años se han ido desarrollando técnicas cuantitativas de la dureza que sebasan en un pequeño penetrador que es forzado sobre una superficie del material a ensayar en condiciones controladas de carga y velocidad de la aplicación de la carga.
En estos ensayos se mide la profundidad o el tamaño de la huella resultante, lo cual se relaciona con el número de dureza; cuanto más blando es el material, mayor y más profunda es la huella, y menor es el número de dureza.

Ensayosde dureza Rockwell
Es el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales.
Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas.
Los penetradores son bolas esféricas de acero endurecido que tienen diámetros de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg. (1.588, 3.175, 6.350y 12.70 mm) y un penetrador cónico de diamante, el cual se utiliza para materiales mása duros.
Basándose en la magnitud de cargas mayores y menores, existen dos tipos de ensayo: Rockwell y Rockwell superficial.
En el ensayo de Rockwell, la carga menor es de 10 kg, mientras las cargas mayores son 60, 100 y 150 kg. Cada escala está representada por una letra del alfabeto.

Tabla 1. Escalas dedureza Rockwell.
Símbolo de la escala
Penetrador
Carga mayor en (kg)
A
Diamante
60
B
Bola de 1/6 pulg.
100
C
Diamante
100
D
Diamante
100
E
Bola de 1/8 pulg.
100
F
Bola de 1/16 pulg.
60
G
Bola de 1/16 pulg.
150
H
Bola de 1/8 pulg.
60
K
Bola de 1/8 pulg.
150

Se pueden producir inexactitudes si la muestra es demasiado delgada, si la huella se realiza demasiado cercadel borde, o bien si dos huellas están demasiado próximas. El espesor de la probeta debe de ser por lo menos alrededor de 10 veces de profundidad de la huella, también debe haber un espacio de tres diámetros de huella entre el centro de una huella y el borde de la probeta, o bien con el centro de la otra identación.
Además los ensayos de probetas apiladas una sobre otra no es recomendable. Lainexactitud también depende de si la dureza se toma sobre una superficie perfectamente lisa.
Los equipos modernos para la medida de dureza Rockwell están automatizados y son de muy fácil utilización; la dureza es medida directamente, y cada medida requiere únicamente unos pocos segundos.
Ensayos de dureza Brinell
En los ensayos de dureza Brinell, así como las durezas Rockwell, se fuerza unpenetrador esférico en la superficie del metal a ensayar. El diámetro del penetrador de acero endurecido (o bien de carburo de tungsteno) es de 10.000 mm (0.395 pulg). Las cargas normalizadas están comprendidas entre 500 y 3000 kg en incrementos de 500 kg; durante un ensayo, la carga se mantiene constante durante un tiempo especificado (entre 10 y 30 s). Los materiales duros requieren cargas mayores. Elnúmero de dureza Brinell, HB es una función de tanto la magnitud de la carga como del diámetro de la huella resultante. Este diámetro se mide con una lupa de pocos aumentos, que tiene una escala graduada en el ocular.
El diámetro medido es entonces convertido a número HB aproximadamente usando una tabla; en esta técnica solamente se utiliza una escala.
Los requerimientos de espesor de la...