ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

“UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA”

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FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FISICAS Y FORMALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TEMA DE PRÁCTICA: ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL        

CURSO: CIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALES

JEFE DE PRÁCTICA: DÍAZ SARAVIA JEAN CARLO

GRUPO DE LABORATORIO: G-05

ALUMNOS:

• VALDIVIA MANCHEGO ANGEL
• COLLANTES RODRIGUEZ GERMAN
• CHÁVEZ SEGOVIA JHAIR
• PEREZ YANA DIEGO

2019

AREQUIPA – PERÚ

PRÁCTICA N°2 ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

1. OBJETIVOS

Al culminar la presente práctica el alumno estará capacitado para:

• Conocer las principales características de los equipos de medición de dureza Rockwell
• Medir adecuadamente la dureza de materiales por el sistema Rockwell

1. MARCO TEÓRICO

Ensayo de Dureza

La dureza de un material es una propiedad tan fácil de apreciar como difícil de definir. La determinación precisa de la dureza de un material depende del método de medida, es decir, del modo en que el material se deforma durante el ensayo. Entre los métodos que se pueden emplear para la medida de dureza de materiales metálicos, los más habituales son lo de penetración estática. En estos ensayos se apoya un penetrador de geometría normalizada sobre la superficie del material a ensayar bajo la acción de una carga prefijada y la dureza se determina en función de las dimensiones de la huella producida, tenemos entonces los ensayos de Brinnel, Vicker y Rockwell. Esta vez utilizaremos el ensayo de Rockwell para determinar la dureza del material con el cual vamos a hacer el ensayo.

Ensayo de dureza Rockwell

Para comenzar el ensayo que apoya el penetrador sobre la superficie de la muestra a ensayar bajo la acción de una precarga F0 que, en todos los casos, es de 10 kg. Para asentar firmemente el penetrador en la superficie de la muestra; esto se conoce como carga menor. Después de la aplicación de la carga menor, se pone a cero el calibrador de profundidad y se aplica y se retira una carga mayor llamada carga principal. El indicador de profundidad, que sirve para medir la penetración, se calibra en forma tal que su lectura se haga directamente en índices de dureza, en vez de pulgadas.

Las cargas más usuales para las pruebas Rockwell estándar son de 60, 100 y 150 kg.

Los valores de dureza Rockwell no se pueden convertir directamente a los valores de dureza medidos por otros procedimientos o ensayos ya que al ser diferente la forma de hacer la huella, la distribución de esfuerzos varía de unos métodos a otros y, en consecuencia, las durezas resultantes corresponderán a distintos grados de endurecimiento por deformación.

La amplia gama de combinaciones de penetradores y cargas permite la adaptación de la prueba Rockwell a una variedad igualmente amplia de materiales de diversas durezas. El penetrador de diamante permite probar fácilmente los aceros más duros, y las bolas grandes permiten probar materiales blandos e, incluso, plásticos. En general, se considera que las pruebas de Rockwell no son destructivas, ya que las cargas ligeras y los pequeños penetradores producen impresiones diminutas; sin embargo, a causa de la pequeñez de las impresiones, deben tomarse varias lecturas para obtener un resultado representativo sacando el promedio de ellos. Además, cuanto menores sean las impresiones tanto mayor debe ser el cuidado que se tenga al preparar la superficie

Aparato de ensayo Rockwell

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Preparación para la prueba:

Los esfuerzos especiales necesarios para preparar la superficie, la prueba Rockwell es más sencilla y se realiza con mayor rapidez en comparación a los otros ensayos. Aunque la superficie de la muestra debe ser plana, si se quieren obtener resultados óptimos, en las superficies no planas, la prueba de Rockwell da mejores resultados que la de Brinell.

1. RECURSOS

Materiales:

• Acero SAE 1045
• Acero SAE 1020
• Aleación de Aluminio
• Aleación de Bronce.

Herramientas:

• Lijas al agua #100, #220, #400, #600 y #1000
• Piseta con agua
• Paño absorbente

Maquinas:

• Equipo Durómetro Rockwell

Equipo de protección personal:

• Lentes de protección
• Mandil protector
• Zapatos de seguridad

1. PROCEDIMIENTO

1. Reconocemos si la probeta es acero SAE 1045, acero SAE 1020 o de bronce.
2. Elegimos la parte más plana y procedemos a lijarla con diferentes tipos de lijas de agua las cuales son: #100, #220, #400, #600, #1000.
3.  Mojamos un poco la lija y la parte lisa de la probeta (hacer este procedimiento a cada rato para mayor eficiencia) y con un poco de fuerza lo lijamos en una dirección hasta que solo se vea una dirección por todos los contornos.
4. Al cambiar de lija, movemos la pieza 90° para crear una nueva dirección, cada lija se hace menos rasposa para que al final solo sea pulirla un poco para que esté lista.
5. Una vez terminada lo llevamos al durómetro para determinar la dureza y sacar resultados.
6. Se cambia la punta penetrante con el que al material le corresponde, ponemos la probeta en la plataforma y seleccionamos la escala de dureza Rockwell dependiendo del tipo que sea.
7. Seleccionamos el contrapeso entre 60, 100 y 150 kg dependiendo de la escala Rockwell del material.
8. Con la palanca apegamos la probeta hacia la punta penetrante hasta el final que se ve en la pantalla digital, lo ajustamos un poco para que quede exactamente donde lo queremos.
9. Jalamos la palanca delicadamente y contamos hasta 10 segundos para que aplique las cargas y saquemos resultados.
10. Una vez esperado los 10 segundos, sacamos los resultados y aplicamos la fórmula:
11. Sacamos 3 resultados y sacamos el promedio de estos para la dureza del material.

1. RESULTADOS Y ANÁLISIS

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