Dureza De Materiales

Tecnología de los materiales

Objetivo:

Que el estudiante se familiarice con el proceso de obtención de dureza de materiales ferrosos y no ferrosos, empleando las escalas Rockwell y Brinell; así como la obtención de la resistencia máxima a la tracción de materiales ferrosos a partir de los datos de ensayo Brinell

Introducción

Para esta práctica se dio un breve repaso del funcionamiento de la maquina universal de pruebas mecánicas, así como el desarrollo de la práctica, también se nos dieron las formulas correspondientes por cada tipo de dureza.

Dureza: Es la propiedad que tiene los materiales de resistir el rayado. Propiedad que tienen cuando deja penetrar por otros, cuanto más duro es un material mayor es su fragilidad. Algunos tipos de dureza son:

Dureza Vickers: l ensayo universal de dureza Vickers, es un método para medir la dureza de los materiales, sus cargas van de 5 a 125 kilopondios (kg) de cinco en cinco, su penetrador es una pirámide de diamante con un Angulo base de 136°.

HV=(1854(F))/D^2

Dónde: 1854 es una constante, F= carga dado en kg y D= diagonal de la impresión hecha por el indentador en mm.

Dureza Brinell: Se denomina dureza Brinell a la medición de la dureza de un material mediante el método de indentacion, midiendo la penetración de un objeto en el material a estudiar. Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas.

HB=2f/(πDb*(Db-√(〖Db〗^2-〖Di〗^2 )))

Dónde: Di es el diámetro de la impresión medida en mm, F= carga aplicada (kg fuerza), D=Diámetro de la esfera y está dada en milímetros y d= diámetro de la huella en superficie (mm).

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.

La Resistencia a la tensión: Se determina por el estirado de los dos extremos de una probeta con dimensiones perfectamente determinadas y con marcas previamente hechas. Al aplicar fuerza en los dos extremos se mide la deformación relacionándola con la fuerza aplicada hasta que la probeta rebasa su límite de deformación elástica y se deforma permanentemente o se rompe.

Los metales ferrosos como su nombre lo indica su principal componente es el fierro, sus principales características son su gran resistencia a la tensión y dureza. Las principales aleaciones se logran con el estaño, plata, platino, manganeso, vanadio y titanio. Metales no Ferrosos por lo regular tienen menor resistencia a la tensión y dureza que los metales ferrosos, sin embargo su resistencia a la corrosión es superior. Los principales metales no ferrosos utilizados en la manufactura son: • Aluminio • Cobre • Magnesio • Níquel • Plomo • Titanio • Zinc.

La rugosidad: (que es la huella digital de una pieza) son irregularidades provocadas por la herramienta de corte o elemento utilizado en su proceso de producción, corte, arranque y fatiga superficial.

Los materiales utilizados para le medición de sus durezas así como su rugosidad son:

Cobre: El cobre tiene un punto de fusión de 1083 grados Centígrados (1981 grados Fahrenheit). Su densidad, medida en libras por pulgadas cuadradas, es de 0.323 (8960 kilogramos por metro cúbico) y su resistencia a la tensión es de 35. Su conductividad térmica (medida a 68 grados Fahrenheit o 20 Centígrados) es de 224, y su conductividad eléctrica es de 10.37. El coeficiente lineal de expansión del cobre es de 9.4.

Aluminio:

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