Ensayo de dureza.(Andrs Roca, Ayder Rincn, David Martnez)

RESUMENEn este ensayo se presentara las pruebas de dureza realizadas al acero 1045, se realizaron dos pruebas Rockwell, y Brinell de las cuales se hizo una comparacin para saber cul de las dos tiene ms porcentaje de error, la prueba de Brinell es por penetracin de unas esferas de acero extra duro y dimetros estandarizados por la ASTM E18. durante un tiempo dado y se toma medidas de la huella que deja dicha esfera, el ensayo de Rockwell se aplican dos caras una consecutiva a la otra, se determina la dureza en el incremento que existe en la penetracin por la segunda cara-Palabras clave: dureza, Rockwell, Brinell

INTRODUCIONEl ensayo de dureza es, juntamente con el de traccin, uno de los ms empleados en la seleccin y control de calidad de los materiales. Bsicamente la es una condicin de la superficie del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. se conoce eventualmente por dos procedimientos. El ms usado en metales es la resistencia a la penetracin de una herramienta de determinada geometra. El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya que no destruye la muestra y particularmente til para evaluar propiedades de los diferentes componentes micro estructural del material.

MARCO TEORICO

Ladurezaes la oposicin que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetracin, la abrasin, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho ms difcil de rayar. En la actualidad la definicin ms extendida aparte de los minerales y cermicas sera la resistencia a la deformacin plstica localizada.

Concepto de dureza: existen diferentes conceptos asociados con el comportamiento de la superficie de los cuerpos. Entre ellos tenemos los siguientes tipos, por rayado, por penetracin y por rebote. Cuando se trabaja con penetracin, existen diferentes indentadores, los ms comunes que conocemos son la dureza brinell, dureza meyer, dureza vickers y dureza rockwell.Este ensayo est ligado a los ensayos no destructivos, se evala la resistencia de un material a ser indentado por otro, se aplica una carga a un penetrador sobre el material que se quiere caracterizar y se mide el tamao de la huella. La mquina se llama durmetro. Los indentadores pueden ser, esferas, pirmides y conos. Otros ensayos de dureza por penetracin, son el ensayo vickers, el cual utiliza un indentador piramidal de diamante DPH=1.854P/L^2. El ensayo rockwell, que utiliza la profundidad de indentacion como medida de la dureza, se registra en divisiones.

Ensayo brinell: en el ensayo de dureza brinell el penetrador es una bola de acero extra duro de dimetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar, ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de dimetro d sobre el metal.

Siguiendo con el ensayo rockwell El ensayo es aplicable a todo tipo de materiales metlicos:a)Blandos. Se utiliza como penetrador una bola de acero templado, similar al del ensayo Brinell, con dimetros de bola y cargas normalizados para cada tipo de ensayos.

b)Duros. Se utiliza como penetrador un cono de diamante de 120 de ngulo de vrtice redondeado en la punta. Se usan cargas normalizadas de 60, 100 y 150 kilogramos.

c)Pequeos espesores en materiales blandos o duros. Es el caso de flejes, chapas delgadas o tambin sobre capas endurecidas, cementadas o nitruradas. En este supuesto se usa la modalidad de pequeas cargas especificadas en la norma, 3 kilogramos de precarga y 15, 30 o 45 kilogramos de carga. Se conoce este tipo de ensayos como Rockwell superficial.

La denominacin de la dureza Rockwell ensayada es por escalas, de A a L, que identifica la precarga, carga y tipo de penetrador, segn se especifica en la tabla siguiente.

Con el objeto de obtener ensayos reproducibles, la mquina obtiene el valor "e", por incrementos de las cargas aplicadas de acuerdo con la secuencia siguiente.1 -Aplicacin de una carga previa, F0= 10 kg. Esta sirve para tomar una referencia h0, independiente del estado superficial.

2 -Aplicacin de la sobrecarga de ensayo, F1, con lo que se alcanza h1.

3 -Eliminacin de la sobrecarga F1, con lo que se recupera la deformacin elstica y se conserva la remanente. La profundidad alcanzada es h.

4 -La profundidad de la huella viene definida por:
e = h - h0Ficha tcnica del material.

RESULTADOS.

ROCKWELLBRINELL

90.7189

91.3191

91.8194

PROMEDIO: 91.26PROMEDIOS: 191.33

Segn la ficha tcnica del acero 4140 la dureza brinell esta en un rango de [210-240] y la dureza de Rockwell esta entre [90-96]. Haciendo un primedio entre estas se determinara el error porcentual de cada una.

Rockwell

Brinell

Podemos oservas que en una de las pruebas el margen no es muy elevado por lo contrario en la otra prueba pudimos observar que el margen de error es mas elevado, de esta forma podemos deducir que la prueba mas efecitva para saber la dureza de este material, es la brinell.

CONCLUSIONES

Se logro concluir que las pruebas de dureza en los materiales son utilies para comprender y conocer las propiedades que estos poseen, con esto podemos saber en que momento o que uso le podemos dar a este material. Puesto que los errores porcentuales de las dos pruebas, donde uno fue elevado y el otro tuvo un margen de error mas pequeo, podemos decir que la prueba brinell es mas efectiva al momento de medir la dureza de este materia que la prueba Rockwell.

Bibliografahttp://190.105.160.51/~material/materiales/presentaciones/ApunteDureza.pdf

http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/ptrb2_2_6.html

http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/publicaciones/indata/vol4_2/a13.pdf