Método de Rockwell.

OBJETIVO

El objetivo de esta práctica es determinar la dureza de dos probetas utilizando el método de Rockwell y de Brinell.

FUNDAMENTO TEÓRICO

La dureza es la resistencia que opone un cuerpo a ser rayado o penetrado, y se puede medir con diferentes métodos.

Método de Rockwell:

La dureza Rockwell o ensayo de dureza Rockwell determina la dureza según la profundidad de la huella que deja el penetrador. 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 pulgadas, 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.

El ensayo consiste en disponer una probeta con una superficie plana en la base de la máquina. Se le aplica una precarga menor de 10 kg, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 30 segundos un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kgf a compresión. Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo de material que se utilice.

Para no cometer errores muy grandes el espesor de la probeta del material en cuestión debe ser al menos diez veces la profundidad de la huella. También decir que los valores por debajo de 20 y por encima de 80 normalmente son muy imprecisos y debería hacerse un cambio de escala.

El cambio de escala viene definido por tablas orientativas, puesto que no es lo mismo analizar cobre que acero. Estas tablas proporcionan información orientativa sobre qué escala usar para no dañar la máquina o el penetrador.

Método de Brinell:

Se denomina dureza Brinell a la determinación de la dureza midiendo el diámetro de la huella que deja el penetrador. Este método de dureza es el más antiguo.

Este ensayo se utiliza en materiales blandos (de baja dureza) y muestras delgadas. El penetrador usado es una bola de acero templado de diferentes diámetros. Para los materiales más duros se usan bolas de carburo de tungsteno. En el ensayo típico se suele utilizar una bola de acero de 10 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3.000 kilopondios. El valor medido es el diámetro del casquete en la superficie del material. Después de realizar la medida con el durómetro, el diámetro de la huella se mide mirando por el microscopio, teniendo en cuenta los milímetros aumentados a la hora de hacer los cálculos.

Las medidas de dureza Brinell son muy sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja del tamaño de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, siendo el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones.

DUREZA ROCKWELL:

MATERIAL

• Probeta

• Durómetro de Galileo

• Durómetro Nº 107794

• Penetrador de bola 1/16” y 1/8”

• Penetrador de cono o de diamante

PROCEDIMIENTO

Se realizan una serie de medidas del mismo material, utilizando distintas combinaciones de cargas y penetradores.

Colocamos el penetrador adecuado en el durómetro y la carga deseada:

• HRC:

Colocamos el penetrador (cono) y la carga (150kg), se coloca la probeta y se ajusta para que este en la carga inicial (la aguja pequeña apuntando al punto rojo y la grande apuntando al 0), se aplica la carga moviendo la manivela que está a la derecha del aparato, al sentido contrario al que se encuentra. Esperamos a que se estabilice (30s) y posteriormente volvemos a mover la manivela a la posición inicial, el resultado aparece en la pantalla. Se realizará el ensayo cuatro veces anotando todos los resultados.

En HRC no hay material más duro que 70.

• HRB:

Colocamos el penetrador (bola 1/16”) y la carga (100 kg), y realizamos el mismo procedimiento anteriormente descrito.

• HRF:

Colocamos el penetrador (bola 1/16”) y la carga (60 kg), y realizamos el mismo procedimiento anteriormente descrito.

• HRA:

Colocamos el penetrador (cono) y la carga (60 kg), y realizamos el mismo procedimiento anteriormente descrito.

• HRD:

Colocamos el penetrador (cono) y la carga (100 kg), y realizamos el mismo procedimiento anteriormente descrito.

...