Ensayo de dureza mecanica de materiales
Enviado por Anthony Herrera Chiquez • 7 de Febrero de 2017 • Documentos de Investigación • 2.252 Palabras (10 Páginas) • 284 Visitas
Ensayo de dureza
- ACERCA DE LOS ENSAYOS DE DUREZA
La dureza de un material puede definirse como "la resistencia que el material exhibe contra la deformación permanente ocasionada por la penetración de otro material de mayor dureza". La dureza no es una propiedad fundamental de un material y su valor cuantitativo debería evaluarse siempre en relación a:
- una carga dada en un indentador
- un perfil de tiempo de carga específico y una duración de carga específica
- una geometría de indentador específica
El propósito principal de un ensayo de dureza es determinar la idoneidad de un material, o el tratamiento concreto al cual el material ha sido sometido.
- CÓMO REALIZAR UN ENSAYO DE DUREZA
El ensayo de dureza suele llevarse a cabo midiendo la profundidad de penetración del indentador (Rockwell, ensayo de penetración instrumentado, dureza de penetración de bola) o bien midiendo el tamaño de una impresión dejada por un penetrador (Vickers, Knoop y Brinell).
El método de ensayo de dureza por penetración más adecuado dependerá de la microestructura de los materiales; es decir, de la homogeneidad del material. Es importante que el material, bajo la penetración realizada por el ensayo de dureza, sea representativo de la totalidad de la microestructura, salvo que la tarea sea estudiar los diferentes constituyentes presentes en la microestructura. Esto significa que si una microestructura es muy tosca y heterogénea, se necesitará una mayor impresión que para un material homogéneo.
Cómo seleccionar el método del ensayo
Cuando se seleccione un método, deberá considerarse:
- El tipo de material que se someterá al ensayo
- Si es necesario cumplir alguna normativa concreta
- La dureza aproximada del material
- Homogeneidad/Heterogeneidad del material
- El tamaño de la pieza
- Si se necesita embutición
- La cantidad de muestras que se someterán a un ensayo
- La precisión necesaria del resultado
- LOS CUATRO ENSAYOS DE DUREZA POR PENETRACIÓN MÁS COMUNES
3.1 ROCKWELL (HR)
El Rockwell es un método de ensayo rápido sin lectura óptica. La dureza Rockwell se calcula midiendo la profundidad de una penetración causada por una bola de carburo de diamante o tungsteno. Debido a las cargas relativamente altas que se emplean, suele estar limitado a geometrías de muestras de mayor tamaño. [pic 1][pic 2]
Los métodos Rockwell se describen por un número de escalas caracterizadas por una normativa, un tipo de indentador.
Nomenclatura
Las durezas Rockwell y Rockwell Superficial vienen dadas por la siguiente fórmula:
[pic 3]
Dónde:
- n es la carga aplicada en kg
- HR es el identificativo del ensayo Rockwell
- Letra va seguida de HR y es la letra identificativa de la Escala usada
Un ejemplo para un material que se le ha aplicado un esfuerzo de 60 kg y se ha usado la escala B sería
[pic 4]
O para un material superficial que se le ha aplicado un esfuerzo de 30 kg con bola de 1/8 pulgadas
[pic 5]
Escalas de ensayo de dureza rockwell :
Carga (Kgf) | Cono de diamante | Bola 1/16” | Bola 1/8” | Bola 1/4” | Bola 1/2” |
15 | N T W X Y | ||||
30 | |||||
45 | |||||
60 | A | H | F | L | R |
100 | D | B | E | M | S |
150 | C | G | K | P | V |
Método de prueba | Designación | ||||
A | Carburos cementados, acero delgado y acero superficial de acero endurecido | ||||
B | Aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio blandas, hierro maleable, etc. | ||||
C | Acero, hierros fundidos duros. Hierro maleable, hierro fundido, titanio, acero endurecido | ||||
D | Acero fino y acero mase-endurecido medio y hierro maleable perlítico | ||||
E | Aleaciones de hierro fundido, aluminio y magnesio, metálicas | ||||
F | Aleaciones de cobre recocidas, chapas finas blandas | ||||
G | Bronce fosforado, cobre berilio, hierros maleables | ||||
H | Aluminio, Zinc y Plomo | ||||
K L M P R S V | Metales y otros materiales muy suaves o delgados, incluidos los plásticos | ||||
N W W X Y | Las escalas superficiales de Rockwell usan cargas más bajas que una prueba normal de rockwell y se usan para probar materiales demasiado finos o pequeños para las escalas regulares o fuera de los rangos regulares. Generalmente, los indentadores de diamante se usan para metales duros. |
Resumen general de aplicaciones típicas para escalas Rockwell
- ENSAYO DE VIKERS:
Definición: el ensayo Vickers es una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una maquina calibrada para aplicar una carga por medio de un penetrador (identador) piramidal de diamante sobre la superficie del material bajo prueba.
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