COMPORTAMIENTO MECANICO

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2][pic 3]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

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                    DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN METALURGIA Y             MATERIALES

       TÉCNICAS DE COMPORTAMIENTO MECÁNICO

Practica  1:

             DUREZA ROCKWELL

      ALUMNA:

              BRENDA  MARTINEZ GRIMALDI

PROFESOR:[pic 6]

GARCÍA NÚÑEZ SERGIO JAVIER

MÉXICO D.F.                                          SEPTIEMBRE 2015

OBJETIVO:

En la presente práctica se obtendrá destreza en el manejo del durómetro rockwell, el conocimiento  teórico de las escalas Rockwell B y Rockwell C, así como poder seleccionar la escala adecuada en base al tipo de material.

MARCO TEÓRICO

DUREZA: La Dureza es una propiedad física de los materiales que consiste básicamente en la firme unión de las moléculas que la conforman, impidiendo así que cualquier otro objeto o sustancia lo parta, lo penetre, o lo comprometa. La dureza se utiliza en como una magnitud en diversas áreas industriales en las que se requiere medir la capacidad de aguante o resistencia de peso que tienen diversos materiales para que se les dé un uso óptimo. Un ejemplo de estas industrias son las que se encargan de fabricar elementos básicos para la construcción de una edificación o estructura, metalurgia, carpintería, entre otras en las que es vital saber cuál es su composición, como se podrían unir con otros materiales para crear estructuras sólidas.

 Es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. 

DUREZA POR IDENTACIÓN

La dureza por indentación de bola se determina mediante una bola específica, a la cual se le aplica una carga sobre el material a ensayar durante un período de tiempo definido. La dureza se calcula como el cociente entre la carga aplicada y la superficie resultante de la indentación creada por el impacto. Estas medidas se realizan según la normativa DIN EN ISO 2039-1.

ENSAYOS DE DUREZA

BRINELL

La prueba de Brinell se basa en cargas mecánicas o hidráulicas hasta de 3000 kg que actúan a través de una bola de 10 mm de acero endurecido o de carburo. A fin de compensar las variaciones en la respuesta de los materiales a la aplicación de la carga, se debe especificar el tiempo que este aplica.

Para materiales duros, tales como el acero, un período de carga de quince segundos es el apropiado. Los metales y las aleaciones más blandos, por ejemplo el bronce, requieren alrededor de treinta segundos; y el magnesio, aproximadamente dos minutos. Después de quitar la carga, el diámetro de la impresión hecha por la bola se mide en milímetros.

La prueba de Brinell produce una impresión grande en la superficie de la pieza probada. Cuando no se pueda tolerar una impresión tan grande ( y a menudo éste es el caso), la prueba es destructiva. No obstante la impresión grande tiene la ventaja de que proporciona resultados más representativos que los de una impresión pequeña, la cual sería más sensible a heterogeneidades locales de suavidad y dureza. La magnitud de la impresión hace también que la prueba sea menos sensible a la presencia de escamas y acabado áspero, que cuando se efectúan pruebas a base de muescas pequeñas.

Dureza Rockwell

Las pruebas de Rockwell dependen de la medición de la profundidad diferencial de una deformación permanente, producida por la aplicación y la eliminación de cargas diferenciales. Se usan varias combinaciones de penetrador y carga, para adaptar las distintas pruebas de Rockwell a materiales de diversa dureza y espesor. Entre los penetradores se incluyen diamantes de forma cónica, conocidos como Brale, y bolas de acero duro, cuyos diámetros varían 1/16 a 1/2 pulgada. El diamante cónico tiene un ángulo de abertura de 120° y un radio de 0.2 mm, en la punta.

Las pruebas Rockwell estándar requieren que se emplee una carga ligera de 10 kg, para asentar firmemente el penetrador en la superficie de la muestra; esto se conoce como carga menor. Después de la aplicación de la carga menor, se pone a cero el calibrador de profundidad y se aplica y se retira una carga mayor, llamada carga principal. Mientras está; actuando todavía la carga menor, se mide la profundidad de penetración permanente. El indicador de profundidad, que sirve para medir la penetración, se calibra en forma tal que su lectura se haga directamente en índices de dureza, en vez de pulgadas. Las cargas más usuales para las pruebas Rockwell están dar son de 60, 100 y 150 Kg.

DUREZA VICKERS

Es el que se emplea para determinar la dureza de un material mediante la penetración en él de un diamante de forma piramidal. Se emplea fundamentalmente en los ensayos de materiales de gran dureza y de la piezas con secciones muy pequeñas, o en capas muy finas exteriores como son: las nitruradas, cementadas, etc.

Generalidades

Los ensayos a la dureza se basan en la Ley de semejanza que expresa: Los cuerpos semejantes de un material homogéneo cuando se les aplica una carga igual en magnitud y distribución, reciben un esfuerzo y se deforman en igual grado, tanto dentro como fuera de los límites de elasticidad y proporcionalmente al cuadrado de sus dimensiones lineales.

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