Ensayo De Dureza Y Metalografia

INTRODUCCION

Tenemos que el ensayo de Dureza, que es uno de los más usados en la selección de control de calidad de los materiales. En este ensayo se podría decir que este es un ensayó se podría decir que este ensayo que no destruye al material que se le va a medir su dureza, como ya se sabe este se somete a unos penetradores de acuerdo al material.

Pero como saber el valor de la dureza de un material; los valores de dureza se calculan a partir de formulas apropiadas usando mediciones, las mediciones de microdureza se hacen mediante el uso del microscopio de alta potencia, y los más comunes se hacen con durómetros, utilizando escalas de de dureza, las más usadas son: Dureza Rockwell, Dureza Brinell, Dureza Vickers.

La metalografía es la parte de la metalurgia que estudia las características estructurales o de constitución de los metales y aleaciones, para relacionarlas con las propiedades físicas, mecánicas y químicas de los mismos.

La importancia del examen metalográfico radica en que, aunque con ciertas limitaciones, es capaz de revelar la historia del tratamiento mecánico y térmico que ha sufrido el material.

A través de este estudio se pueden determinar características como el tamaño de grano, distribución de las fases que componen la aleación, inclusiones no metálicas como sopladuras, micro cavidades de contracción, escorias, etc., que pueden modificar las propiedades mecánicas del metal.

En general a partir de un examen metalográfico bien practicado es posible obtener un diagnóstico o un pronóstico.

OBJETIVO

• Obtener mediante ensayos de indentación información sobre el comportamiento elastoplástico de materiales.

• Evaluar la aplicabilidad de la técnica experimental empleada para los distintos materiales analizados.

• Conocer mejor la microestructura del material

• Tener un poco mas de conocimientos con estas demostraciones, a fin de tener acumular más experiencia en un campo laboral.

MARCO TEORICO

DUREZA:

Es una medida de la resistencia de un metal a la deformación permanente (plástica). La dureza de un metal se mide forzando la indentación de penetrador en la superficie de un metal.

Los índices de dureza se utilizan principalmente como base de comparación de materiales; de sus especificaciones para la manufactura y el tratamiento térmico y para el control de la calidad.

TIPOS DE DUREZA:

DUREZA ROCKWELL: El método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales, utiliza una pequeña bola de acero para materiales blandos y un cono de diamante para materiales duros.

Se utilizan diversas variantes del ensayo rockwell, por ejemplo, la escala rockwell C (HCR) se utiliza para los aceros y la escala rockwell F (HRF) se utiliza para medir la dureza del aluminio.

DUREZA BRINELL: Se fuerza un penetrador duro esférico en la superficie del metal a ensayar. El diámetro de la esfera es de 10 mm. Las cargas normalizadas están comprendidas entre 500 Kg y 3000 Kg, en incremento de 500 Kg durante intervalos de tiempo. Los materiales más duros requieren mayores cargas. Para este tipo de ensayo se necesita una huella bien definida por lo cual el material a ensayar debe tener una superficie perfectamente lisa.

DUREZA VICKERS: Un penetrador de diamante muy pequeño y de geometría piramidal es forzado en la superficie de la muestra. Las cargas aplicadas comprenden de 1 a 1000 Kg. Es necesario que la superficie de la muestra haya sido preparada cuidadosamente (proceso de debaste y pulido) para asegurar una huella exacta. Los ensayos de microdureza se utilizan para materiales frágiles como los cerámicos.

DUROMETRO:

Es un aparato que mide la dureza de los materiales, existiendo varios procedimientos para efectuar esta medición.

Los más utilizados son los de Rockwell, Brinell, Vickers. Se aplica una fuerza normalizada sobre un elemento penetrador, también normalizado, que produce una huella sobre el material. En función del grado de profundidad o tamaño de la huella, obtendremos la dureza.

Dentro de cada uno de estos procedimientos, hay diversas combinaciones de cargas y penetradores, que se utilizarán dependiendo de la muestra a ensayar.

METALIGRAFÍA:

La metalografía es la ciencia que estudia las características microestructurales o constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas, químicas y mecánicas.

Mucha es la información que puede suministrar un examen metalográfico, para ello es necesario obtener muestras que sean representativas y que no presenten alteraciones debidas a la extracción o preparación metalografíca.

MICROESTRUCTURA:

La microestructura es la estructura más fina de un material que es detectada con la ayuda de un microscopio. Esta puede ser modificada, lo que le permite al ingeniero escoger una combinación con las propiedades más adecuadas según la aplicación a emplear, tomando en cuenta que sea un material el cual lleve un proceso de producción industrial.

ATAQUE QUÍMICO:

Hay una enormidad de ataques químicos, para diferentes tipos de metales y situaciones. En general, el ataque es hecho por inmersión o fregado con algodón embebido en el líquido escogido por la región a ser observada, durante algunos segundos hasta que la estructura o defecto sea revelada. Uno de los más usados es el nital, (ácido nitrico y alcohol), para la gran mayoría de los metales ferrosos.

OBSERVACION MICROSCOPICA:

Utilización de lupas estereoscópicas (que favorecen la profundidad de foco y permiten por tanto, visión tridimensional de el área observada) con aumentos que pueden variar de 5x a 64X.

El principal instrumento para la realización de un examen metalográfico lo constituye el microscopio metalográfico, con el cual es posible examinar una muestra con aumentos que varían entre 50x y 2000x.

El microscopio metalográfico, debido a la opacidad de los metales y aleaciones, opera con la luz reflejada por el metal. Por lo que para poder observar la muestra es necesario preparar una probeta y pulir a espejo la superficie.

GRANOS:

El grano cristalino hace referencia a la estructura cristalina de los materiales y por tanto a un nivel microscópico. Los cristales se forman como consecuencia del proceso de enfriamiento de la masa líquida de los metales. Este proceso se puede dividir en dos etapas: una primera etapa sería la

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