Pruebas no destructivas
Páginas: 12 (2995 palabras)
Publicado: 1 de abril de 2011
INTRODUCCIÓN
La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micro penetración de una punta (penetrabilidad).
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existendiferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinación de ladureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
ENSAYOS DE DUREZA DE ACUERDO A SU ESCALA
DUREZA ROCKWELL
El método consiste en hacer una indentacion en una probeta con un penetrador de diamante esferocónico o un penetrador esférico de acero, aplicando sucesivamente dos cargas y determinándose laprofundidad permanente de la huella que se produjo bajo las condiciones especificas de una carga menor, y una mayor.
NUMERO DE DUREZA ROCKWELL: es un número obtenido por el aumento neto de la profundidad de la huella; el cual proviene cuando se aumenta la carga sobre un penetrador desde una carga fija menor hasta una mayor, retornando después a la carga menor.
Los números de dureza Rockwellse expresan siempre con un símbolo de escala, que indica el penetrador y la carga utilizada.
EJEMPLO: 60DRC indica un valor de dureza Rockwell 60 medido en la escala C
MAQUINA Y EQUIPO
La máquina de prueba consiste en un soporte rígido o yunque, sobre el que se coloca la probeta y un dispositivo que aplica las cargas prefijadas a un penetrador en contacto con la misma.
PENETRADORESa) PENETRADOR DE DIAMANTE.
Este tipo de penetrador debe emplearse en pruebas de dureza para las escalas A, C y D. Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120º 0.5º y su eje debe coincidir con la dirección de penetración con una tolerancia de 0.5º. La punta es un casquete esférico con un radio de 0.200 mm.
La forma del casquete y el valor del radio del penetrador tienen unainfluencia importante en el valor de la dureza obtenida. La anisotropía del diamante hace difícil el maquinado del mismo en forma totalmente simétrica. Por lo cual es necesario comparar los resultados obtenidos con un penetrador patrón sobre piezas patrón de diferentes durezas.
b) PENETRADOR ESFERICO DE ACERO
Este tipo de penetrador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalasB, E Y F.Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro de 1.588 mm 0.003 mm; Excepto para la escala E, que tiene un diámetro de 3.175 mm 0.004 mm. Dicho balín debe estar pulido y no debe presentar defectos superficiales.
Debe eliminarse y anularse la prueba si presenta una deformación mayor a la tolerancia indicada anteriormente o cualquier otro defecto superficial.En los dos tipos de penetrador debe evitarse la acumulación en el penetrador de: polvo, tierra, grasa o capas de óxidos, dado que esto afecta los resultados de la prueba.
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE.
La preparación del material bajo prueba debe controlarse cuidadosamente para evitar cualquier alteración en su dureza, tal como la que puede ser causada por calentamiento durante elesmerilado o por endurecimiento durante operaciones de maquinado y pulido. La superficie de prueba de la probeta debe ser tal que la carga pueda aplicarse perpendicular a ella. L a superficie debe estar limpia, seca, libre de oxido, porosidades y material extraño que pudiera aplastarse o fluir abajo la presión de la prueba y afectar los resultados. Si se requiere un ataque químico de la superficie de...
La dureza es una propiedad mecánica de los materiales consistente en la dificultad que existe para rayar (mineralogía) o crear marcas en la superficie mediante micro penetración de una punta (penetrabilidad).
En metalurgia la dureza se mide utilizando un durómetro para el ensayo de penetración. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existendiferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza.
El interés de la determinación de la dureza en los aceros estriba en la correlación existente entre la dureza y la resistencia mecánica, siendo un método de ensayo más económico y rápido que el ensayo de tracción, por lo que su uso está muy extendido.
Hasta la aparición de la primera máquina Brinell para la determinación de ladureza, ésta se medía de forma cualitativa empleando una lima de acero templado que era el material más duro que se empleaba en los talleres.
ENSAYOS DE DUREZA DE ACUERDO A SU ESCALA
DUREZA ROCKWELL
El método consiste en hacer una indentacion en una probeta con un penetrador de diamante esferocónico o un penetrador esférico de acero, aplicando sucesivamente dos cargas y determinándose laprofundidad permanente de la huella que se produjo bajo las condiciones especificas de una carga menor, y una mayor.
NUMERO DE DUREZA ROCKWELL: es un número obtenido por el aumento neto de la profundidad de la huella; el cual proviene cuando se aumenta la carga sobre un penetrador desde una carga fija menor hasta una mayor, retornando después a la carga menor.
Los números de dureza Rockwellse expresan siempre con un símbolo de escala, que indica el penetrador y la carga utilizada.
EJEMPLO: 60DRC indica un valor de dureza Rockwell 60 medido en la escala C
MAQUINA Y EQUIPO
La máquina de prueba consiste en un soporte rígido o yunque, sobre el que se coloca la probeta y un dispositivo que aplica las cargas prefijadas a un penetrador en contacto con la misma.
PENETRADORESa) PENETRADOR DE DIAMANTE.
Este tipo de penetrador debe emplearse en pruebas de dureza para las escalas A, C y D. Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120º 0.5º y su eje debe coincidir con la dirección de penetración con una tolerancia de 0.5º. La punta es un casquete esférico con un radio de 0.200 mm.
La forma del casquete y el valor del radio del penetrador tienen unainfluencia importante en el valor de la dureza obtenida. La anisotropía del diamante hace difícil el maquinado del mismo en forma totalmente simétrica. Por lo cual es necesario comparar los resultados obtenidos con un penetrador patrón sobre piezas patrón de diferentes durezas.
b) PENETRADOR ESFERICO DE ACERO
Este tipo de penetrador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalasB, E Y F.Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro de 1.588 mm 0.003 mm; Excepto para la escala E, que tiene un diámetro de 3.175 mm 0.004 mm. Dicho balín debe estar pulido y no debe presentar defectos superficiales.
Debe eliminarse y anularse la prueba si presenta una deformación mayor a la tolerancia indicada anteriormente o cualquier otro defecto superficial.En los dos tipos de penetrador debe evitarse la acumulación en el penetrador de: polvo, tierra, grasa o capas de óxidos, dado que esto afecta los resultados de la prueba.
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE.
La preparación del material bajo prueba debe controlarse cuidadosamente para evitar cualquier alteración en su dureza, tal como la que puede ser causada por calentamiento durante elesmerilado o por endurecimiento durante operaciones de maquinado y pulido. La superficie de prueba de la probeta debe ser tal que la carga pueda aplicarse perpendicular a ella. L a superficie debe estar limpia, seca, libre de oxido, porosidades y material extraño que pudiera aplastarse o fluir abajo la presión de la prueba y afectar los resultados. Si se requiere un ataque químico de la superficie de...
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