Ensayo De Dureza

Resumen o Desarrollo.

El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y es particularmente útil para evaluar las propiedades de los diferentes componentes micro estructural de un material llevando a la determinación experimental de su dureza. Lo cual es ventajoso debido a la rapidez y control de calidad de los metales, todo esto se realiza con la finalidad del análisis de muestras de metálicas con el fin de obtener resultados que nos permitan saber su comportamiento.

Marco Teórico.

La dureza de un material es la resistencia que se opone a la penetración de un cuerpo más duro. La resistencia se determina introduciendo un cuerpo de forma esférica, cónica o piramidal el cual no sufre deformación por el efecto que produce una fuerza durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. Como indicador de dureza se emplea la deformación permanente (plástica). También podemos determinar la dureza conseguida mediante un tratamiento de dureza. Existen varios procedimientos para efectuar esta medición. El método más utilizado es la resistencia a la indentacion o penetración que consiste en producir una huella en el material que se ensaya aplicando sobre el un penetrador una fuerza o presión determinada y hallando el índice de dureza según la presión ejercida y la profundidad o diámetro de la huella. Este penetrado o indentador va acoplado a una maquina llamada durómetro. Los tres metodos más utilizados son la dureza de Brinell, Vickers y dureza de Rockewell. Donde se aplica una fuerza o carga. Dependiendo del tipo de punta empleada y del rango de cargas aplicadas, existen diferentes escalas, adecuadas para distintos rangos de dureza. El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructural del material.

La dureza de Brinell Consiste en comprimir una bola de acero de diámetro “d” sobre el material a ensayar, por medio de una carga y durante un tiempo establecido. La dureza Brinell determina la relación entre la fuerza ejercida por el durómetro y el área de casquete de la huella, pues evidentemente, y dentro de ciertos límites, esta área será mayor cuanto menos duro sea el material. La expresión matemática de la dureza Brinell es HB=P/A.

En la dureza de Vickers el penetrador usado es una pirámide regular de base cuadrada, de diamante, cuyas caras laterales forman un ángulo de 136º, con precisión obligada de 15 o 10 segundo según sea material ferroso y no ferroso tanto para materiales duros como blandos. Las cargas aplicadas son más pequeñas que el método de Brinell (oscilan entre 1 y 120 kf). La determinación de la dureza Vickers se hace en función de la diagonal de la huella, o más exactamente, de la media de las dos diagonales.

Dureza de Rockwell este método se diferencia de los anteriores en que la medida de la dureza se hace en función de la profundidad de la huella y no de su superficie. Se utiliza un indentador con una punta de diamante en forma de cono para materiales duros (HRC) o de punta esférica para materiales blandos (HRB). El número que mide la dureza no está ligado con la carga, (como sucede en Brinell), sino que es un número arbitrario, pero naturalmente proporcional a la penetración. Se determina deduciendo de 100 si se ensaya con diamante y de 130 si se ensaya con indetador punta esférica las unidades de penetración permanentes y cada unidad equivale a 0.002mm. Esto se hace para que los materiales más duros correspondan más unidades de dureza que los blandos, cosa que no ocurre si dureza diese directamente por las unidades de penetración, puesto que a mayor penetración el material sería más blando. La lectura de la dureza se realiza directamente sobre el comparador ampliando el recorrido del penetrador.

Procedimiento Experimental.

 Materiales y Equipos utilizados.

1. Indentadores: Indentador esférico con diámetro de 2,5 cm, indentador piramidal con base cuadrada y ángulo de 136º, indentador de punta cónica de diamante y indentador de punta esférica de 1,58 mm.

2. Muestras: Acero de carbono, bronce y aluminio.

3. Durómetro: El durómetro es un aparato que permite determinar la dureza de un material mediante la resistencia a la deformación plástica.

4. Partes del equipo:

5. Pantalla o Visor de huella: Te permite observar la proyección de la huella.

6. Regla: Sirve para medir la huella. La cual tiene una apreciación de una décima de milímetro.

7. Dial: Se utiliza para mediciones en Rockwell con escala b y c.

8. Porta indentador o penetrador: En él se encuentra el lente que permite proyectar mediante el espejo la huella al visor.

9. Lámpara: Permite hacer la proyección.

10. Base removible o mesa de trabajo: permite normalizar o mantener estable el la muestra a ensayar.

11. Volante: Permite el ajuste de altura de la mesa de trabajo ubicando la pieza a una determinada altura.

12. Husillo o tornillos sin fin: Permite ajustar la maquina a una escala deseada.

13. Palanca: Para seleccionar el tipo de dureza

14. Selector de cargas: El cual permite seleccionar 8 diferentes cargas que van desde 15,625 kf a 250 kf.

15.

...