Ensayos De Dureza

ENSAYO DE DUREZA VICKERS

A.- OBJETIVOS.

1. Determinar la dureza de los materiales mediante diversos procedimientos de ensayos.

2. Establecer campos de aplicación de las pruebas de medición Vickers.

3. Determinar experimentalmente la dureza Vickers.

4. Estudiar el campo de aplicación Vickers.

5. Interpretar la dureza como una propiedad mecánica que mide la resistencia a ser penetrado.

6. Conocer los diferentes métodos para medir la dureza Vickers con sus respectivas escalas de dureza.

7. Medir la dureza de algunos de los materiales más usados como: aluminio, bronce y cobre y comprobar experimentalmente por que el acero es el material más usado en construcción y estructuras metálicas.

8. Diferenciar un ensayo destructivo de un ensayo no destructivo.

9. Entender el concepto de microdureza, así como, sus métodos y escalas.

B.- MARCO TEÓRICO.

Dureza Vickers

El ensayo de dureza Vickers, llamado el ensayo universal, es un método para medir la dureza de los materiales. Sus cargas van de 5 a 125 kilopondios (de cinco en cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136°.

Se emplea para láminas delgadas hasta 0,15 mm (0.006 milésimas de pulgada.) y no se lee directamente en la máquina. Para determinar el número de dureza se aplica la siguiente fórmula:

Este tipo de ensayo es recomendado para durezas superiores a 500 HB (en caso de ser inferior, se suele usar el ensayo de dureza Brinell). Este ensayo, además, puede usarse en superficies no planas. Sirve para medir todo tipo de dureza, y espesores pequeños.

En este caso, el esquema de medición es el siguiente:

Resultado de la medición, Tipo de dureza y Fuerza aplicada

Ejemplo:

315 HV 30

Donde las unidades son:

Kp/mm Kp

Ejemplos de dureza Vickers (HV) para varios materiales

Material Valor

316L Acero inoxidable (USA) 140HV30

347L Acero inoxidable (USA) 180HV30

Acero al carbono 55–120HV5

Hierro 30–80HV

C.- PROCEDIMIENTO.

Se coloca la probeta de acero endurecido en la mordaza de la máquina.

Se le aplica una carga deseada que va desde 1gr. Hasta 120 kg. (En cada uno de los materiales se le aplica una carga deseada según el tipo de material). Luego se procede a retirar la carga después de 15 segundos

Se miden las diagonales de la huella con la ayuda de un microscopio, también se observa el tipo de huella que puede ser huella perfecta, huella en forma de almohadilla, huella abarrilada.

MÉTODO VICKERS DIFERENCIA

MATERIAL : Bronce Horizontal DIAGONAL 1 279 527 248

Vertical DIAGONAL 2 281 529 248

D.- CUESTIONARIO

1. ¿En que casos se utilizara la prueba de dureza Vickers?

Debido al amplio rango de cargas de ensayo, el método Vickers puede ser utilizado en prácticamente cualquier material metálico. El tamaño de la pieza solo esta limitado únicamente por la capacidad de durómetro

2. ¿Cuales son las principales diferencias entre el ensayo Vickers y el ensayo Brinell?

El método Brinell posee una serie de insuficiencias. Con dicho método no se puede ensayar probetas si su dureza se aproxima a la dureza de la bola, porque ésta sufre deformaciones que alteran los resultados del ensayo. Si se utilizan bolas de acero este hecho limita la prueba Brinell a durezas máximas HB 400...500, si se usan bolas de carburo se limita a durezas HB 650. A causa de la gran profundidad de la impronta es imposible determinar la dureza de la capa superficial especialmente tratada, porque la bola penetra a través de esta capa a la parte interior más blanda. Por eso es que se toma en cuenta mejor el ensayo de dureza Vickers ya que sus cargas van de 5 a 125 kilopondios (de cinco en cinco). Su penetrador es una pirámide de diamante con un ángulo base de 136°.

E .- CONCLUSIONES:

En esta práctica se concluye que la huella hecha por el marcador punta de diamante piramidal varía en proporción de la aplicación de la carga y la longitud de la diagonal del cuadrado de la impresión. El tamaño de la huella hecha por el marcador depende de la dureza del material, es decir a mayor huella, la dureza es menor huella la dureza es mayor, lo cual queda ampliamente demostrado con los ensayos realizados en esta práctica. Otra de las conclusiones fue de que el tiempo y la carga de aplicación influyen en el diámetro de la huella, por eso es necesario contar con una tabla de datos para el tipo de material a utilizar.

ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

A.- OBJETIVOS.

• Probar la dureza de ciertos materiales.

• Conocer los métodos y herramientas que se utilizan para conocer la dureza de los materiales.

• Distinguir las escalas de dureza que se usan en los diversos materiales.

• Aprender a usar 2 tipos de durómetros de Rockwell (semiautomático y manual).

B.- MARCO TEORICO.

La dureza Rockwell o ensayo de 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. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros.

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