previo de dureza








UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO




FACULTAD DE QUÍMICA



Preinforme
Practica No. 1- Ensayo de Dureza



Fundamentos de Metalurgia y Materiales
Enseñanza Práctica


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La dureza es una condición de la superficie del material, no representa ningunapropiedad de la materia y está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material. Si bien, es un término que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única acerca la dureza y se la suele definir arbitrariamente en relación al método particular que se utiliza para la determinación de su valor. De esta manera algunas definiciones son:
1) Resistencia a la identaciónpermanente bajo cargas estáticas o dinámicas (dureza por penetración)
2) Absorción de energía bajo cargas de impacto o dinámicas (dureza por rebote)
3) Resistencia a la abrasión (dureza por desgaste)
4) Resistencia al rayado (dureza por rayado).

Ensayos estáticos en lo que la carga se aplica en forma estática o cuasi-estática. En este caso un identador se presiona contara la superficiede ensayo con una carga que se aplica en forma relativamente lenta. En general la medida de dureza en este tipo de ensayo resulta del cociente de la carga aplicada y el área de la huella que deja el identador en la superficie, como es el caso de los método Brinell, Vickers y Knoop, o bien es una medida de la profundidad de la
identación como en el ensayo Rockwell.

Escala de dureza BrinellEn este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El indentador o penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. El valor medido es eldiámetro del casquete en la superficie del material. Las medidas de dureza Brinell son muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones.Equipo: Para los ensayos Brinell se usa el durómetro Brinell. Este aparato sirve para la medición tanto de dureza Brinell como Vickers. Aplica cargas hasta de 250 kgf, por lo que es necesario aplicar los criterios de semejanza de los que se habló arriba.


 Utiliza penetradores en forma de bolas de diferentes diámetros; estos pueden ser de acero templado o de carburo de tungsteno.

Enesta prueba se utiliza un penetrador de acero endurecido o de carburo de tungsteno con punta esférica . Las cargas se encuentran entre 500 kg y 3000 kg y se mantiene constante de 10 a 30 segundos. A la dureza de Brinell se le asigna la etiqueta HB.


Penetradores Brinell NEWAGE ®
© 2007, Newage Testing Instruments, Inc.

P: carga a utilizar medida en [kilopondio(kp)]. o carga aplicada en N(kgf)
1 kgf es igual a 9.80665 N.
K: constante para cada material, que puede valer 1 (Madera), 5 (aluminio, cobre y sus aleaciones), 10 (magnesio y sus aleaciones), y 30 (aceros).
D: diámetro de la bola (indentador) medida en [mm].


Ateniéndonos a la definición, el número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico dediámetro D, al área de la superficie de la huella



Escala de dureza Vickers

En este caso se emplea como cuerpo de penetración una pirámide cuadrangular de diamante.
La huella vista desde arriba es un cuadrado. Este procedimiento es apropiado para casi cualquier material e incluso para aceros nitrurados y cementados en su capa externa, así como para piezas de paredes delgadas de acero...