Practica 1 Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

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Universidad Autónoma de Nuevo León

Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Ing. De materiales[pic 3]

Practica 1

Maestro: Dr. Pedro Lopez Cruz

Hora: V5     Periodo: Enero – Junio 2018

Carrera: IMA  

Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León

A 12 de Febrero del 2017

Introducción:

 En esta primera practica podremos conocer algunos conceptos de dureza, como se mide, que elementos y técnicas se utilizan para poder lograrlo, en que unidades se mide, y como son los procesos a los que son sometidos cada una de las distintas maneras de realizar las mediciones.

1.- La dureza se puede definir como la resistencia que ofrece un material a ser rayado o penetrado por otro más duro. También se valora en función de la altura del rebote de un cuerpo al hacerlo caer sobre la superficie del material ensayado (tomar el ejemplo del punzón que penetra una lámina, anteriormente descrito).

La dureza no es una propiedad fundamental de un material, sino que esta relacionada con las propiedades de elasticidad y plasticidad. El Procedimiento de prueba y la preparación de la muestra suelen ser sencillos y los resultados pueden utilizarse para estimar propiedades mecánicas.

2.- Dureza al rayado: Resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro.

Dentro de la dureza al rayado tenemos:

∙ Dureza Mohs (mineralógica).

∙ Dureza Lima.

∙ Dureza Martens.

∙ Dureza Turner.

Dureza MOHS: Se usa para determinar la dureza de los minerales. Se basa en que un cuerpo es rayado por otro más duro.

Esta es la escala de Mohs:

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3.- Dureza de maquinabilidad:

Se suelen identificar tres factores principales para determinar la maquinabilidad de un material, es decir, su capacidad de ser mecanizados.

1. Clasificación del material de la pieza desde el punto de vista metalúrgico/mecánico.
2. La geometría del filo que se vaya a utilizar, a nivel micro y macro.
3. El material de la herramienta de corte (calidad) con sus constituyentes adecuados, por ejemplo, metal duro con recubrimiento, cerámica, CBN o PCD, etc.

Estas selecciones ejercerán gran influencia sobre la maquinabilidad del material. Otros factores son: datos de corte, fuerzas de corte, tratamiento térmico del material, costra superficial, incrustaciones metalúrgicas, portaherramientas y condiciones generales de mecanizado, etc.

4.- Dureza de desgaste:

Determinan la dureza por la velocidad de desgaste o por el desgaste, cuando actúan sobre el material a ensayar, discos o abrasivos granulares, ambos de características normalizadas.

5.- Dureza de absorción de energía (dureza shore):

El método shore consiste en determinar el rebote que sufre un percusor al chocar contra la superficie del material que se ensaya, cuando se lo deja caer desde una altura determinada, la diferencia entonces con respecto a los métodos vistos es fundamental, pues en este caso se trata de una determinación dinámica.

El percusor, cuyo peso varia entre 5 y 7grf es de acero muy duro y de forma cilíndrica, terminando en una punta redondeada perfectamente calibrada o en un diamante. Su caída se efectúa por el interior de un tubo de vidrio de unos 250 mm de longitud, el que para valorizar la magnitud de los rebotes cuanta con una escala arbitraria de 140 divisiones correspondiendo al cero de la misma con la posición del percusor cuando su punta apoya en la superficie de la probeta y la graduación 100 con la del rebote sobre un acero templado para herramientas; el espacio entre 0 y 100 se dividió en partes iguales, prolongándolas luego a toda la longitud del tubo, el que tiene como soporte un brazo metálico en u acostada, sobre cuya base se apoya la probeta.

El percusor es llevado a una altura fijada, dejándoselo caer una vez que el aparato este nivelado y que la parte inferior del tubo comprima la superficie de la pieza. La altura alcanzada en el rebote dependerá de la energía del percusor en el momento de ser rechazado por el material, pudiéndose admitir que esa energía es igual a la diferencia entre la que posee este al chocar y la que se gasta para deformar a la probeta, asi que pues para un mismo percusor, con una misma altura de caída el rebote será mayor en materiales mas duros por ser menor la energía de deformación gastada.

Los Esclerometros que permiten mediante un sistema de relojería, determinar sobre un cuadrante graduado la altura de rebote del percusor, debido a que en los siguientes a variado la altura de caída y el material sufre un endurecimiento por efecto de la primera deformación.

El método shore de utiliza con referencia en piezas muy duras y en materiales frágiles, debiendo ser plana y pulida la probeta empleada.

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6.- Dureza a la Penetración: La determinación de la dureza se hace generalmente por los ensayos de penetración o también conocidos como ensayos mecánicos. Consiste en la utilización de un penetrador que incide en la superficie del material. Sobre este penetrador se ejerce una carga conocida presionando el penetrador a 90° de la superficie del material de ensayo. El penetrador tiene diferentes formas y de acuerdo a esta es la huella que queda impresa en el material la cual tiene un diámetro una profundidad determinada. De acuerdo a la geometría de la huella y a la carga, se utilizan diferentes fórmulas para determinar el valor de la dureza. Actualmente hay aparatos que leen la dureza de una forma digital, dependiendo del tipo de método de ensayo aplicado.

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