Dureza Brinell

Instituto Politécnico Nacional

ESIME Ticomán

Ingeniería de Materiales.

Ing. Alfonso Picazo

Práctica de Dureza Brinell

Cruz Valdés Diego Eduardo

5/Marzo/2014

OBJETIVO DEL ENSAYO. Determinar experimentalmente la dureza Brinell. Estudiar su campo de aplicación.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Definir el término dureza y la forma de determinarla

2. Indicar el procedimiento para la toma de dureza

3. Mencionar las diferentes clases de durómetros y sus escalas

4. Determinar la equivalencia entre escalas y tipos de dureza

5. Determinar la resistencia a la tensión de un material a partir de los

datos de dureza

6. Mencionar las ventajas y desventajas de medir la dureza de un material versus efectuar un ensayo de tensión para determinar las propiedades de un material.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS GENERALES.

• Definición de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformación elástica, plástica y destrucción, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, más duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador ó penetrador), de determinada forma y dimensiones.

Un análisis de la anterior definición nos lleva a las siguientes conclusiones:

1) la dureza, por definición, es una propiedad de la capa superficial del material, no del material en sí.

2) los métodos de dureza por indentación presuponen la presencia de esfuerzos de

contacto, por lo tanto la dureza puede ser cuantificada como tal

3) el indentador o penetrador no debe sufrir deformaciones residuales.

El estándar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un método de ensayo por

indentación por el cual, con el uso de una máquina calibrada, se fuerza una bola

endurecida, bajo condiciones específicas, contra la superficie del material a ensayar y se mide el diámetro de la impresión resultante luego de remover la carga.

Ateniéndonos a la definición, el número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto), es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico de diámetro D, al área de la superficie de la huella.

En la práctica se usa la siguiente fórmula de trabajo:

• D = es el diámetro de la bola en mm,

• F = es la carga aplicada en kgf, y

• d = es el diámetro medio de la indentación en mm.

El método estándar como tal se realiza bajo las siguientes condiciones:

• Diámetro de la bola (D) : 10 mm

• Carga (F): 3000 kgf

• Duración de la carga (t): 10 ... 15 s

En el caso de realizarse el ensayo bajo estas condiciones el número de dureza Brinell se denota sin ningún sufijo. Ejemplo: 220 HB.

Esta notación indica una dureza Brinell de 220 bajo las condiciones estándar arriba nombradas. (10/3000/15).

PROCEDIMIENTO

Para obtener la dureza Brinell de la superficie de un material se presiona contra la probeta una bola de acero con determinado diámetro D.

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