PRUEBA DE DUREZA ROCKWELL

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA

LABORATORIO DE INTRODUCCION A LA TECNOLOGIA DE MATERIALES

GRUPO: 1551C

PRACTICA 3: PRUEBA DE DUREZA ROCKWELL

ALUMNO: TORRES ESQUIVEL JORGE ADRIAN

PROF: M. EN I. FELIPE DIAZ DEL CASTILLO RODRIGUEZ

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OBJETIVO

1.- Conocer la importancia de la medición de la dureza como prueba mecánica.

2.- Conocer las ventajas y limitaciones de la prueba de dureza Rockwell

INTRODUCCIÓN

NUMERO DE DUREZA ROCKWELL: es un numero obtenido por el aumento neto de la profundidad de la huella; el cual proviene cuando se aumenta la carga sobre un penetrador desde una carga fija menor hasta una mayor, retornando después a la carga menor.

Los números de dureza Rockwell se expresan siempre con un símbolo de escala, que indica el penetrador y la carga utilizada.

EJEMPLO: 60DRC indica un valor de dureza Rockwell 60 medido en la escala C

MAQUINA Y EQUIPO

La máquina de prueba consiste en un soporte rígido o yunque, sobre el que se coloca la probeta y un dispositivo que aplica las cargas prefijadas a un penetrador en contacto con la misma.

PENETRADORES

a) PENETRADOR DE DIAMANTE.

Este tipo de penetrador debe emplearse en pruebas de dureza para las escalas A,C y D. Consiste en un cono de diamante cuyo ángulo es de 120º 0.5º y su eje debe coincidir con la dirección de penetración con una tolerancia de 0.5º. La punta es un casquete esférico con un radio de 0.200 mm.

La forma del casquete y el valor del radio del penetrador tienen una influencia importante en el valor de la dureza obtenida. La anisotropía del diamante hace difícil el maquinado del mismo en forma totalmente simétrica. Por lo cual es necesario comparar los resultados obtenidos con un penetrador patrón sobre piezas patrón de diferentes durezas.

b) PENETRADOR ESFERICO DE ACERO

Este tipo de penetrador debe emplearse en los ensayos de dureza para las escalas B, E Y F.Consiste en un balín de acero templado y pulido, con un diámetro de 1.588 mm 0.003 mm; Excepto para la escala E, que tiene un diámetro de 3.175 mm 0.004 mm. Dicho balín debe estar pulido y no debe presentar defectos superficiales.

Debe eliminarse y anularse la prueba si presenta una deformación mayor a la tolerancia indicada anteriormente o cualquier otro defecto superficial.

En los dos tipos de penetrador debe evitarse la acumulación en el penetrador de: polvo, tierra, grasa o capas de óxidos, dado que esto afecta los resultados de la prueba.

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE.

La preparación del material bajo prueba debe controlarse cuidadosamente para evitar cualquier alteración en su dureza, tal como la que puede ser causada por calentamiento durante el esmerilado o por endurecimiento durante operaciones de maquinado y pulido. La superficie de prueba de la probeta debe ser tal que la carga pueda aplicarse perpendicular a ella. L a superficie debe estar limpia, seca, libre de oxido, porosidades y material extraño que pudiera aplastarse o fluir abajo la presión de la prueba y afectar los resultados. Si se requiere un ataque químico de la superficie de prueba, este debe ser no mas profundo que lo necesario para el estudio metalografico. La superficie en contacto con el soporte debe estar limpia, seca y libre de cualquier condición.

Al probar materiales con recubrimiento, si se desea el valor de dureza del metal base, el revestimiento debe removerse completamente antes de determinar la dureza, lo cual debe hacerse de tal manera que el metal base no se afecta.

AJUSTE DE LA MAQUINA.

VELOCIDAD DE APLICACION DE LA CARGA

Se ajusta el amortiguador del probador de dureza de modo que el mango de operación complete su carrera en 4 a 5 segundos cuando no haya probeta en la maquina, y con la maquina preparada para aplicar una carga mayor de 981 N.

AJUSTE DEL INDICADOR

Deben hacerse las siguientes pruebas. Se coloca una pieza del material en el soporte y se gira la tuerca de elevación del tornillo para poner el material en contacto con el penetrador. Seguir girando para llevar el material hasta que la mano sienta resistencia positiva al giro esto sucede después de que la carga menor de 98N (10kgf) se aplica y cuando se alcanza la carga mayor. Cuando se necesite fuerza excesiva para elevar el material, debe tomarse nota de la posición del indicador en la carátula después de ajustar la carátula de modo que C O y B 30 estén en la parte superior. Entonces, si el indicador esta entre B 50 y B 70 no se necesita ajuste; si el indicador queda en B45 y B50 el ajuste es recomendable; y si el indicador gira varias veces a medida que se eleva el material, las lecturas antes mencionadas se aplican a la revolución del indicador que ocurra cuando la manecilla auxiliar de la carátula pasa mas allá de la marca de referencia.

EL OBJETO DE ESTE AJUSTE ES VER QUE LA ELEVACIÓN DE LA PROBETA, PARA ALCANZAR LA CARGA MENOR, SEA TAL QUE CAUSE UNA APLICACIÓN PARCIAL DE LA CARGA MAYOR, LA CUAL PARA HACER UNA PRUEBA ADECUADA, DEBE APLICARSE SOLO A TRAVES DEL MECANISMO QUE LIBERA LA CARGA.

MATERIAL Y EQUIPO

•Durómetro Rockwell (figura 4)

•Juego de pesas

•Diferentes tipos de yunques

•Penetradores (de diamante y de bola de 1/16 pulg.)

•Probetas utilizadas en la práctica de preparación de muestras metalográficas.

PROCEDIMIENTO

1.- Escoja la combinación correcta de pesas (que se encuentran en la parte posterior de la

máquina) y penetrador de acuerdo a la escala seleccionada en función del tipo del material a

probar (una placa de datos montada en la máquina nos ayuda en dicha selección, junto con

las instrucciones relativas al uso de las escalas en negro y rojo de la carátula).

2.- Coloque la pieza a probar en el yunque adecuado.

3.- Asegúrese que la palanca de operación se encuentre colocada hacia el frente y que la

aguja grande o principal se encuentre en 0 negro (SET).

4.- Gire lentamente el manubrio para que el yunque suba como se muestra en la figura 5,

hágalo hasta que el penetrador toque la pieza de prueba.

Después de hacer contacto suavemente, siga girando el manubrio hasta que la aguja grande de

tres vueltas

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