Tecnológico Nacional de México
DUREZA
Practica
LABORATORIO DE INGENIERIA MECANICA
MATERIA: MECANICA DE MATERIALES I
SECCION: ENSAYOS DESTRUCTIVOS
PRACTICA: 2
TITULO: DUREZA
PROFESOR: ING. IGNACIO CEDILLO VILLAGRAN
ALUMNO:
José Guillermo López Maqueda, José Manuel Gómez Reyes, Job Cruz
Ojeda, Montes Pacheco Everardo Uriel, Leonardo Corona Estudillo
GRUPO: 2M4
FECHA DE REALIZACION: 17:03
FECHA DE ENTREGA:21/03/2022
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CONTENIDO
TEMA
Pág.
Nombre de la práctica.
1
Competencias Para Desarrollar
3
Introducción.
4
Correlación con el o los temas y subtemas del
programa de estudios
5
Medidas de Seguridad e Higiene
8
Material y equipo necesario.
11
Máquina para ensayo de ductilidad.
7
Descripción del equipo.
Metodología.
8
Tablas de datos.
Ecuaciones utilizadas y cálculos.
tablas de resultados o gráficas.
9
Sugerencias didácticas.
10
Cuestionario
11
Cuestionario y Conclusiones
12
Fuentes de Información
13
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Competencias para desarrollar
a) Conoce, analiza, por medio del ensayo estático de dureza, los valores
que se obtienen en un material metálico que es un ensayo por la
penetración de un cuerpo con una dureza mayor que el de la probeta
ensayada.
b) Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos en la práctica y
seleccionar las características del material para las operaciones del
ensayo de dureza.
c) Conocimientos sobre el área de estudio.
d) Conoce los componentes y funcionamiento de una máquina para
pruebas mecánicas Rockwell y Brinell.
e) Determina y conoce la propiedad de penetración del material.
f)
Participa como miembro integrado de un grupo (dos o más personas)
para obtener un beneficio como resultado de la tarea y reporte a
realizar.
g) Capacidad para redactar un reporte de forma gramaticalmente correcta
de manera que sea entendido siguiendo lineamientos previamente
definidos.
h) Identifica las normas en las que se basa el ensayo de dureza para un
material metálico.
i)
Habilidades de investigación.
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Introducción
La dureza Rockwell o ensayo de dureza Rockwell es un método para determinar la
dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza
Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es
muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales.
¿Qué es el ensayo de dureza Rockwell?
El ensayo de dureza Rockwell consiste en una prueba no destructiva que se realiza
sobre muestras cuando es necesario determinar la dureza de un material. Hugh M.
Rockwell y Stanley P. Rockwell realizaron las primeras pruebas e inventaron las
primeras máquinas en 1919. El ensayo de dureza Rockwell se considera
generalmente más fácil de realizar en comparación con otros métodos como Vickers
o Brinell.
La dureza que mide la escala Rockwell se refiere a la resistencia a la penetración
de un material, generalmente metálico. Los métodos de dureza de este método
actualmente se especifican en la norma ASTM E-18, cuyo conocimiento es
indispensable a la hora de realizar cualquier ensayo de dureza Rockwell.
Cómo funciona el ensayo de dureza Rockwell
El ensayo de dureza Rockwell mide la dureza de los materiales metálicos de la
forma más sencilla posible, es decir, presionando un indentador en la superficie del
material con una carga específica y midiendo después hasta dónde ha penetrado el
indentador. La mayoría de las veces, el penetrador es una bola de acero o un
diamante.
Sin embargo, la realidad es algo más compleja, ya que debido a la variedad de
muestras metálicas es necesario tener presente sus propiedades y particularidades
y utilizar un método diferente con cada una de ellas. De hecho, existen 30 escalas
Rockwell diferentes.
Procedimiento del ensayo de dureza Rockwell
Como ya hemos comentado, el ensayo de dureza Rockwell consiste en presionar
un indentador en el material de ensayo. Cada vez que se realiza un ensayo, se
aplican dos cargas a la muestra que se está probando. El penetrador puede ser una
bola de carburo de tungsteno de un diámetro determinado o un cono esférico con
punta de diamante con un ángulo de 120° y un radio de punta de 0,2 mm,
denominado penetrador Brale. El tipo de penetrador y la carga de ensayo
determinan la escala de dureza, que se expresa en letras como A, B, C, etc.
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En primer lugar, el penetrador se introduce en el material de ensayo bajo una carga
menor preliminar y se registra esta profundidad. Con la carga menor aún aplicada
se introduce una carga adicional, conocida como carga mayor, que aumenta la
profundidad de penetración en la muestra. A continuación, se retira la carga mayor
y la fuerza sobre la muestra vuelve a ser la carga menor.
Se mide la diferencia en la posición del penetrador antes y después de la aplicación
de la carga mayor. Lo que se utiliza para calcular el valor de la dureza Rockwell es
esta deformación permanente, causada por la carga mayor y el aumento de la
profundidad de penetración que resulta de aplicar y retirar la carga mayor.
Escalas de dureza Rockwell
La escala de dureza Rockwell, que combina múltiples cargas de prueba y tipos de
penetradores, permite juzgar la dureza del material utilizando las lecturas de la
deformación permanente.
Cada una de ellas utiliza una combinación diferente de fuerzas de ensayo y tipos de
indentadores. Al elegir una escala adecuada para una muestra de metal, los
evaluadores tienen en cuenta el tamaño y la forma del material de ensayo, su
homogeneidad y las limitaciones de cada escala, ya que cada escala requiere
diferentes cargas o penetradores, por lo que hay que tener muy en cuenta con qué
escala se trabaja al evaluar los resultados.
Los números de dureza Rockwell se identifican por un prefijo que distingue la escala
utilizada en correlación con la combinación de carga y penetrador. Así pues, para
materiales muy duros se utilizar la escala Rockwell C. Mientras que, si el material
es muy fino, deben utilizarse cargas más ligeras: las escalas superficiales Rockwell
30T, 1ST, Rockwell 15-N y 30-N.
La importancia industrial de los ensayos de dureza Rockwell
Los fabricantes industriales aprovechan los ensayos de dureza de los metales para
determinar la resistencia a la tracción, la elasticidad y la plasticidad del material.
Además, estos factores también indican la resistencia o susceptibilidad al desgaste
mecánico que pueden sufrir los materiales en diferentes aplicaciones.
Los metales a menudo deben soportar presión o temperaturas extremas durante su
uso en la aplicación, y la prueba de dureza es una forma ideal de determinar si el
componente puede funcionar.
Por este motivo, los ensayos de dureza son fundamentales durante el control de
calidad. Conocer la dureza de un material también puede ayudar a juzgar si son
necesarias medidas de refuerzo adicionales, como el tratamiento térmico.
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La exposición a cargas, presiones y temperaturas extremas en la fabricación tiene
el potencial de afectar al rendimiento de las piezas compuestas por metales y
aleaciones metálicas. Debido a la compleja geometría de las muestras y a la
correlación lineal entre la dureza y la resistencia a la tracción en los metales, el
ensayo de dureza es a menudo la mejor manera de establecer que los componentes
sobrevivirán y funcionarán en sus aplicaciones previstas. Por ello, los ensayos de
dureza se han convertido en una parte esencial del proceso de control de calidad.
En conclusión, muchos de los nuevos productos que entran en el mercado hoy en
día se basan en la innovación de materiales, cuyo progreso supone un papel cada
vez más importante en la industria, impulsando la evolución y la competitividad. Por
este motivo, es imprescindible que las industrias de desarrollo de materiales, como
hacemos en Infinita, presten una especial atención a la calidad y selección. En este
sentido, los ensayos de dureza son una de las mejores maneras de establecer la
calidad de los materiales metálicos y de garantizar su alto rendimiento .
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deformación plástica permanente superficial por rayado o penetración. Siempre se
cumple que la dureza de un material resulta inversamente proporcional a la huella
que queda en su superficie al aplicarle una fuerza. Es decir, se entiende por dureza
a la propiedad que tienen los materiales en general de resistir la penetración de un
indentador sometido bajo carga.
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•
•
•
•
•
•
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Brinell.
Rockwell.
Vickers.
A pequeña carga.
Micro dureza.
Diamante rallado.
ENSAYO DINÁMICO:
•
•
De dureza con medición de la deformación.
De dureza con medición de la energía.
Los métodos estáticos de medición de dureza se diferencian por la forma del
penetrador usado, el método de calcular la fuerza.
La selección de procedimientos depende de los siguientes factores: dureza del
material de la muestra, medidas, espesor de la capa cuya dureza a de ser
determinada, etc.
ENSAYO ROCKWELL.
El número de dureza encontrado es una función del grado de penetración de
la pieza por la acción de un penetrador bajo una carga estática.
Es más rápido porque arroja lecturas directas.
El ensayo se realiza en una máquina que aplica la carga a través de un sistema
de pesas y palanca.
Consiste en oprimir una bola de acero contra una probeta, se utiliza una bola
de 10 mm y una carga de 3000 kg, para metales duros; 1500 kg, para metales
de dureza intermedia y 500 kg para metales suaves.
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Espesor (mm)
>6
3–6
2–3
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Φ de la bola (mm)
2.5, 5, 10
2.5, 5
2.5
Una vez retirada la carga se mide el diámetro de la huella dejada por la boca
sobre la superficie de la muestra.
La dureza Brinell (HB) es la relación de la carga (P) que efectúa contra el
penetrador de diámetro (d), al área (A) de la superficie de la huella.
LA DUREZA BRINELL SE REPRESENTA
DB 500
HB 500
HB 250
LAS PRECAUCIONES AL REALIZAR UN ENSAYO SON:
1. La superficie del ensayo debe ser plana.
2. Debe estar libre de escamas, películas de óxido.
3. Materia extraña que puedan afectar los resultados.
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Correlación con el o los temas y subtemas del programa de
estudios vigente.
No. Tema.
1
Esfuerzos y deformaciones.
Subtema.
1.1. Esfuerzos por carga axial y cortante.
1.2. Tipos de deformaciones por carga.
1.3. Diagramas Esfuerzo-deformación.
Tabla 1 Correlación con el o los temas y subtemas del programa de estudios
vigente.
Medidas de seguridad e higiene.
Las medidas de seguridad son consecuencia del estudio de riesgo
correspondiente.
Por otro lado, hacemos énfasis en la necesidad del cumplimiento de estas
medidas de seguridad e higiene para reducir o eliminar la posibilidad de que
se presente un evento indeseable en el desarrollo de la práctica.
Debido a la amplitud en ocasiones de alguna práctica, es imposible prevenir
al operador contra todas las contingencias, por lo tanto, se debe usar el
sentido común cuando se esté operando un equipo de laboratorio.
a)
Por seguridad, está prohibido jugar, hacer bromas o usar el celular
en el laboratorio.
b)
Queda prohibido fumar y consumir alimentos o bebidas en el
laboratorio. Asimismo, por su seguridad queda prohibido el ingreso
al laboratorio si se presenta algún grado de intoxicación por alcohol
o algún tipo de droga.
c)
El personal (académicos, administrativos o estudiantes) que
labora, o realiza sus actividades en los laboratorios, debe informar
al responsable del área o a su jefe inmediato si padece alguna
enfermedad que requiera atención especial y pueda generar
incidentes dentro del área.
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d)
Se debe vestir ropa adecuada en el laboratorio, cabello largo
suelto, anillos en dedos, corbatas, etc. deben ser guardados ya que
si son atrapados por maquinaria en movimiento pueden causar
graves daños.
e)
Se deben respetar las señales de advertencia y las protecciones.
f)
Si se va a desechar algo, debe colocar cada tipo de desecho en su
respectivo contenedor.
g)
Antes de operar un equipo, estar seguro de que se conoce como
operar el paro de emergencia por si se requiere.
h)
Identificar la ubicación del botiquín de primeros auxilios por si
ocurre un accidente en el laboratorio. Es esencial que el equipo de
primeros auxilios esté disponible y de que el profesor o encargado
sepa cómo usarlo.
i)
En el suministro de energía eléctrica para el equipo, no se deben
usar cables dañados, clavijas de enchufe resquebrajadas, ni
aparatos cuya carcasa presente desperfectos.
Revisar que no exista interferencia con el corte de energía ya que
si se interfiere se crearía un riesgo potencial.
j)
k)
No se deben alterar ni modificar los dispositivos de seguridad.
l)
No modificar la regulación de los órganos de mando, ni se deben
de bloquear.
Se debe evitar la utilización de aparatos o equipos eléctricos
cuando los cables o extensiones atraviesen charcos o estén en
contacto los cables con agua.
Se debe evitar la utilización de aparatos o equipos eléctricos
cuando sus pies pisen agua o cuando alguna parte de su cuerpo
esta mojada.
m)
n)
o)
Revisar los aparatos y motores eléctricos, en caso de que esté
presente humedad, reportarlo al profesor o encargado del
laboratorio y no operar el equipo hasta que se elimine la humedad.
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p)
Cuando se use una extensión, verificar que la zona en donde se
usara está libre de humedad o de filtración de agua.
q)
Si al tocar un aparato tiene una sensación típica de hormigueo
como resultado de una electrización, no usar el aparato o maquina
hasta que este sea reparado.
r)
En caso de que se requiera sustituir un fusible, se debe cortar la
corriente mediante el interruptor o mediante la desconexión de la
corriente de la caja de fusibles.
s)
Si el fusible reemplazado se funde de nuevo no cambie otra vez
los fusibles, ni ponga otros de más amperaje. El equipo debe ser
revisado por personal especializado.
t)
Si aparecen chispas o humos procedentes de los cables de
conexión o del aparato, no usar este hasta que sea reparado.
u)
Si se tiene un calentamiento anormal de un motor o de un cable o
de una cubierta no usar el aparato averiado hasta que este sea
reparado.
v)
Para socorrer (desenganchar) a una persona electrizada por una
corriente, no se debe tocar sino cortar inmediatamente la corriente
finalizar la práctica, el responsable o el profesor correspondiente
en el laboratorio deberán verificar que quede des energizado el
equipo que se haya utilizado.
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Norma a utilizar
ASTM E-18
Significado y Uso de la Norma
La prueba de dureza Rockwell es una prueba de dureza por indentación empírica
que puede proporcionar información útil sobre materiales metálicos. Esta
información puede correlacionar a la fuerza tensil, resistencia al desgaste, la
ductilidad, y otras características físicas de materiales metálicos, y puede ser útil en
el control de calidad y la selección de materiales.
pruebas de dureza Rockwell se consideran satisfactorios para ensayos de
aceptación de envíos comerciales, y se han utilizado ampliamente en la industria
para este propósito.
Rockwell de ensayo de dureza en una ubicación específica en una parte puede no
representar las características físicas de la parte entera o producto final.
La adhesión a este método de ensayo estándar proporciona trazabilidad a patrones
nacionales de dureza Rockwell excepto donde se indique lo contrario.
Alcance del Ensayo
Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la dureza Rockwell y la dureza
superficial de Rockwell de materiales metálicos por el principio de dureza por
indentación Rockwell. Esta norma proporciona los requisitos para las máquinas de
dureza Rockwell y los procedimientos para realizar pruebas de dureza Rockwell.
Este método de ensayo incluye los requisitos para el uso de máquinas portátiles de
ensayo de dureza Rockwell que miden la dureza Rockwell por el principio de la
prueba de dureza Rockwell y puede satisfacer todos los requisitos de este método
de ensayo, incluyendo las verificaciones directos e indirectos de la máquina de
ensayo. Máquinas portátiles de ensayo de dureza Rockwell que no pueden cumplir
los requisitos de verificación directa y sólo pueden ser verificados por los requisitos
de verificación indirectos se cubren en el método de prueba E110 .
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Material y equipo utilizado.
Máquina para ensayo de dureza (dureza rockwell, dureza brinell) Indicador de
caratula.
Manómetro
Penetrador
Calibrador Vernier
Probetas
Bata y zapatos de trabajo
Lápiz y hoja de papel
Máquina para Ensayo de Dureza.
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Descripción del equipo
Pieza
Indicador
de caratula
Penetrador
de bola o
punta
Tabla que
indica la
carga para
Dureza
Rockwell y
Brinell.
Imagen
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Perno de
sujeción
Probeta
plana
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Probeta
cilíndrica
Protección
para el
diamante
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Porta
yunque (a)
Porta
yunque (b)
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Llave para
sujeción
Yunque
plano tipo v
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Metodología del ensayo de Dureza.
¿Qué es la dureza ?
Se entiende por dureza a la propiedad que tienen los materiales en general de
resistir la penetración de un identador sometido bajo carga de manera que la dureza
representa la resistencia del material a la deformación plástica localizada en su
superficie.
En este sentido, se puede definir también a la dureza de un material como aquella
propiedad de la capa superficial del material de poder resistir toda deformación
elástica, plástica o destrucción debido a la acción de esfuerzos de contacto locales
originados por otro cuerpo (llamado indentador o penetrador), más duro, de
determinada forma y dimensiones, el cual no sufre deformaciones residuales
durante el contacto.
Es decir, se entiende por dureza a la propiedad que tienen los materiales en general
de resistir la penetración de un indentador sometido bajo carga, de manera que la
dureza representa la resistencia del material a la deformación plástica localizada en
su superficie.
De la anterior definición de dureza se pueden deducir las siguientes conclusiones:
1) la dureza, por definición, es una propiedad de la capa superficial del material, y
no es una propiedad del material en sí;
2) los métodos de dureza por indentación presuponen la presencia de esfuerzos de
contacto, y por lo tanto, la dureza puede ser cuantificada dentro de una escala;
3) en todo caso, el indentador o penetrador no debe sufrir deformaciones residuales
durante el ensayo de medición de la dureza del cuerpo que se esté ensayando.
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El ensayo Rockwell es quizás el método más extendido, ya que la dureza se obtiene
por medición directa y es un modelo de ensayo apto para ser empleado en todo tipo
de materiales.
Este método de cálculo de la dureza se basa también en la medición de la
profundidad de penetración de una determinada herramienta (indentador) en el
material bajo la acción de una carga prefijada. Se suele considerar también un
ensayo no destructivo, por el pequeño tamaño de la huella que deja sobre la
superficie del material ensayado.
El número de la dureza Rockwell (HR) se mide en unidades convencionales y es
igual al tamaño de la penetración sobre cargas determinadas.
En el ensayo Rockwell, como herramienta indentadora se va a emplear un tipo u
otro en función de la dureza del material a ensayar, debiéndose consultar las
correspondientes tablas Rockwell para su elección, según el caso. De manera
genérica, se tendrá que • Para materiales duros (HB>200): se empleará como
indentador un diamante en forma de cono de 120º de punta redondeada y radio de
0,2 - 0,01 mm.
Para materiales blandos (HB<200): se empleará como indentador una bola de acero
templado de 1/8" y 1/16", y también de 1/2" y ¼".
Al igual que en otros tipos de ensayos de dureza, para realizar el ensayo Rockwell
se empleará una máquina calibrada llamada durómetro, ya vista en un apartado
anterior de este tutorial.
A continuación, se define la técnica operativa, paso a paso, para llevar a cabo el
ensayo de dureza Rockwell:
- En primer lugar, se deberá realizar la preparación de la probeta del material a
ensayar: limpiar, aplanar, pulir.
- En segundo lugar, y haciendo uso de tablas, habrá que seleccionar, en función
del tipo de material a ensayar, la carga a aplicar, el tipo de indentador, y la escala,
roja o negra, que habrá que leer en el dial del reloj graduado de la máquina.
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Metodología del ensayo de Dureza.
Algoritmo de la practica
•
Conocer y relocalizarse con el material y herramientas que usaremos
•
Limpiar las probetas que utilizaremos
•
Bajar a una altura considerable el tornillo del durómetro con el volante
(palanca de precarga) para poder colocar en el yunque la porta pieza
(plataforma de trabajo) de conveniencia de pendiendo de la forma de la
probeta que utilicemos.
•
Colocaremos el identador de punta de diamante en la parte superior del
durómetro y lo ajustaremos para que quede fijo
•
Seleccionar la escala en el durómetro
•
Colocaremos la probeta en la plataforma de trabajo y giraremos el volante
para subir la probeta aplicando una precarga hasta que quede fija la probeta
con el identador.
•
Ajustaremos el indicador de caratula en 0
•
Aplicamos la carga mayor, accionando la palanca
•
Sostener la carga total un tiempo determinado de 15 segundos.
•
Retirar la carga mayor accionando la palanca
•
Tomar la lectura de la dureza del indicador
•
Retirando la carga menor girando el volante
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Desarrollo de la practica
Como ya se ha indicado, para la realización de los ensayos de dureza Brinell y
Rockwel se utiliza una máquina calibrada llamada durómetro, que es el tipo de
máquina empleada para medir la dureza de los materiales.
Esta máquina tiene la función de sujetar la probeta que se vaya a ensayar, a la vez
que se le aplica la carga (P) mediante el empleo de un indentador (la bola de acero),
durante un determinado tiempo (t).
Como resultado del ensayo, el indentador va a dejar una huella sobre la superficie
de la probeta, que según su tamaño servirá para poder calibrar la dureza del
material.
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Una vez que nos familiarizamos con la maquinaria y los elementos que la componen
tanto como herramientas y complementos, procedemos a limpiar la probeta que
usaremos para el primer ensayo rockwell será una probeta cilíndrica.
El indentador empleado para esta prueba será un identador de punta de diamante
para el ensayo rockwell y un identador de bola para el ensayo Brinell.
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Según la tabla que tenemos a un costado del durómetro y las dimisiones de la
probeta le proporcionaremos una escala para la carga en el identador.
En la parte superior del durómetro colocaremos el tipo de penetrador (identador) en
este caso de punta de diamante, para colocar estos penetradores en la parte
superior existe un hueco que embona con la medida de los penetradores y con
ayuda de la llave para sujeción ajustaremos el penetrador para posterior mente
colocar un tapón con una apertura para el penetrador, que embona con la parte del
penetrador para poder fijarlo por completo.
Después de esto giraremos el volante (palanca de precarga) para poder bajar el
tornillo y colocar la base (plataforma de trabajo) que ocuparemos de pues de ajustar
la base que ocuparemos colocaremos la probeta y giraremos el volante (palanca de
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precarga) en sentido contrario hasta que la probeta quede fija con el penetrador
aplicando la carga de prueba.
Ajustamos la probeta para que no se mueva, y colocamos el indicador de caratula
en 0.
Una vez con los ajustes realizados podemos bajar la palanca que está a un del
durómetro para aplicar la carga
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Una vez aplicada la carga máxima esperar un trascurso de 15 a 30 segundos antes
de retirarla. Debemos tener en cuenta esta consideración si en el lugar de trabajo
existen vibraciones retiraremos la caga hasta que se detenga la aguja, ya que la
vibración afecta a la aguja la negra será para ensayo rockwell y la roja para Brinell.
Debemos subir la palanca de una manera lenta y fija porque de lo contrario tendera
a vibrar y la lectura será afectada
Por último, tomamos las medidas que indica el indicador de caratula que en esa te
caso fue de 62 ensayo rockwell .El proceso se repitió 3 veces de lo cual obtuvimos
los siguientes datos.
Tipo de
ensayo
1
ROCKWELL A
ROCKWELL B
ROCKWELL C
60
2
3
PROMEDIO
(60+62+100)/3
62
100
74
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Para el ensayo Brinell.
Brinell
Carga
111.35
187.5 kg
Diámetro
penetrador
2.5mm
del diámetro
huella
1.4mm
de
la
El valor de la carga (P) a aplicar sobre la probeta de ensayo se obtiene con la
siguiente fórmula:
P = K · D^2
siendo D el diámetro de la bola penetradora y K una constante que depende del tipo
de material a ensayar. En la siguiente tabla se indican los valores usuales de esta
constante para distintos materiales:
P= 30*(2.5)^2
P= 187.5 kg
Como resultado del ensayo se mide el diámetro de la huella que ha dejado el
indentador (la bola) en la superficie de la probeta. El valor de la dureza entonces
resultará como el cociente entre la carga (P) y la superficie (S) de la huella del
casquete esférico que resulta:
HB = P / S
La expresión anterior también se puede expresar sustituyendo S por la fórmula que
proporciona el valor de la superficie geométrica de un casquete esférico, de forma
que la dureza Brinell (HB) también puede expresarse de la siguiente manera:
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donde,
P es la carga a utilizar en el ensayo, medida en kp.
D es el diámetro de la bola (indentador) medida en mm.
d es el diámetro medio de la huella creada en la superficie de la probeta, en mm.
Con los valores medidos
BHN=(2*187.5)/(3.1416*2.5)*(2.5-sqrt(2.5^2-1.4^2))
BHN=111.35 HB
Con los valores estándar
Cuando se realiza un ensayo para determinar la dureza de un material, lo usual es
seguir el método estándar, que implica realizar el ensayo bajo las siguientes
condiciones específicas:
• Diámetro de la bola (D): 10 mm
• Carga aplicada sobre la bola indentadora (P): 3000 kp
• Tiempo de duración de aplicación de la carga (t): 10 ... 15 s
BHN=(2*3000)/(3.1416*10)*(10-sqrt(10^2-1.4^2))
BHN=1940HB
Con la dureza podemos obtener de las tablas lo siguiente :
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Cuestionario
Investigar que material se puede obtener por medio de un tratamiento térmico de
dureza de 25 Rockwell C
El ensayo de dureza Rockwell es un método que se utiliza para medir la dureza de
los materiales metálicos, imprescindible en la industria, la ingeniería y el diseño para
garantizar el grado de dureza necesario de un determinado metal.
El ensayo de dureza Rockwell consiste en una prueba no destructiva que se realiza
sobre muestras cuando es necesario determinar la dureza de un material.
El ensayo de dureza Rockwell se considera generalmente más fácil de realizar en
comparación con otros métodos como Vickers o Brinell.
La dureza que mide la escala Rockwell se refiere a la resistencia a la penetración
de un material, generalmente metálico. Los métodos de dureza de este método
actualmente se especifican en la norma ASTM E-18, cuyo conocimiento es
indispensable a la hora de realizar cualquier ensayo de dureza Rockwell.
El ensayo de dureza Rockwell mide la dureza de los materiales metálicos de la
forma más sencilla posible, es decir, presionando un indentador en la superficie del
material con una carga específica y midiendo después hasta dónde ha penetrado el
indentador. La mayoría de las veces, el penetrador es una bola de acero o un
diamante.
Sin embargo, la realidad es algo más compleja, ya que debido a la variedad de
muestras metálicas es necesario tener presente sus propiedades y particularidades
y utilizar un método diferente con cada una de ellas.
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Conclusiones
De acuerdo a esta practica pudimos utilizar nueva maquinaria y aprendimos un poco
mas sobre las medidas que me emplean en la medición de dureza de los materiales
el ensayo de dureza se define como "una evaluación que permite determinar la
resistencia de un material a la deformación permanente mediante la penetración de
otro material más duro". No obstante, la dureza no es una propiedad fundamental
de un material. Pero es importante saberlo para un mejor diseño de piezas
mecánicas
La prueba de dureza es una forma ampliamente utilizada de prueba de materiales.
Es relativamente fácil de realizar, por lo general es mínimo o completamente no
destructivo, y la mayor parte de la instrumentación es barata en comparación con
otros tipos de equipos de verificación de materiales. Además, normalmente se
puede realizar directamente sobre el componente sin alteración significativa.
Mientras que las técnicas y el hardware de la prueba han mejorado
perceptiblemente mientras que la electrónica y la edad de la computadora han
avanzado, las técnicas anteriores incluyeron pruebas rasguños simples. Estas
pruebas se basaron en una barra que aumentó en dureza de extremo a extremo.
El nivel al que el material que se ensaya puede formar un rasguño en la barra es un
factor determinante en la dureza de las muestras. Las formas de ensayo de dureza
posteriores incluyeron rascar las superficies del material con un diamante y medir la
anchura de la línea resultante y, posteriormente, la indentación del material usando
una bola de acero bajo fuerza. Con las crecientes necesidades de fabricación que
la industrialización global trajo, y luego una demanda mucho más urgente durante
las dos guerras mundiales, se desarrollaron máquinas y técnicas más refinadas. Se
necesitaban pruebas precisas y eficientes en respuesta a las exigencias de la
industria pesada, fallas estructurales y la necesidad de diseñar suficiente integridad
material en la creciente infraestructura global. Recientemente, avances
significativos en hardware, electrónica y software han conducido a equipos de
pruebas de dureza mucho más sofisticados que pueden proporcionar información
útil y crítica de la propiedad de forma rápida, fiable y con extrema precisión.
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Bibliografía
1.
Beuham P. P. And Crawford R. J. Mechanics Of Engineering Asignaturals.
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