ENSAYO DE DUREZA VICKERS

ENSAYO DE DUREZA VICKERS:

Este ensayo es también llamado ensayo de dureza por penetración. Consiste en la penetración de un diamante piramidal con un ángulo entre aristas de 136° en la superficie que se ensaya, y se expresa por el valor de dureza. Se caracteriza por ser un ensayo científico, mecánico, destructivo y estático. Es usado para medir durezas mayores a 300.

La dureza Vickers se expresa como HV y se calcula de la siguiente manera:

[pic 1]

Donde:

F = Carga aplicada

S huella= Superficie de la huella producida

1. Descripción del equipo y componentes

• Máquina de ensayo – Durómetro Vickers: Máquina calibrada que se encarga de aplicar una fuerza por medio de un penetrador sobre la superficie del material a prueba.[pic 2]
• Penetrador piramidal de diamante: Es una punta de diamante con forma piramidal. La fuerza que se aplica oscila entre (1 a 120) kp.  [pic 3]

• Huella: La huella que deja el penetrador es una pirámide invertida.

[pic 4]

[pic 5]

1.  Descripción de la realización del ensayo:

Tener en cuenta la siguiente gráfica[pic 6]

Como primer paso para determinar el valor de la dureza Vickers (VH) es necesario hallar la superficie de la huella. Para ello, se calcula la altura del triángulo y el lado en función de la diagonal.[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Luego se calcula la otra altura que forma una de las caras de la superficie (Ver imagen).  De la imagen se puede deducir que el ángulo del triángulo es la mitad de 136°. [pic 10][pic 11]

Entonces aplicando el seno de 68° se obtiene la siguiente ecuación:

[pic 12]

Al despejar la altura en función del lado se obtiene:

[pic 13]

Con la expresión obtenida anteriormente se pasa a calcular la superficie de huella, la cual es igual a:

      o      [pic 14][pic 15]

Luego reemplazamos el valor de “h” y el valor de “l” obtenido anteriormente.

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

Por último, reemplazamos el valor de la superficie de huella en la ecuación de dureza Vickers (HV):

[pic 19]

[pic 20]

Como resultado final obtenemos el siguiente valor:

[pic 21]

CORRECCIÓN DE ERRORES: Esto ocurre cuando la carga no se aplica exactamente vertical y debido a eso la huella no resulta ser cuadrada. Para ello es necesario determinar el valor de las dos diagonales a fin de hallar el valor medio de la diagonal y usarlo en la ecuación general.[pic 23][pic 22]

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