Practica #2 Ensayo Dureza Rockwell PDF

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEONFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICALABORATORIO DE INGENIERIA DE MATERIALESPRACTICA # 2“Prueba de dureza Rockwell (Teoría)”Nombre del maestro:Nombre del alumno:Matricula:Brigada: Hora:Monterrey NL.La prueba de Dureza Rockwell consiste en forzar a un indentado...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

LABORATORIO DE INGENIERIA DE MATERIALES PRACTICA # 2 “Prueba de dureza Rockwell (Teoría)”

Nombre del maestro: Nombre del alumno: Matricula: Brigada: Hora:

Monterrey NL.

La prueba de Dureza Rockwell consiste en forzar a un indentador en contra del material y en base a la profundidad de indentacion se obtiene la dureza. La dureza Rockwell o ensayo de dureza Rockwell es un método para determinar la dureza, es decir, la resistencia de un material a ser penetrado. El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar prácticamente cualquier metal o aleación. Hay dos tipos de penetradores: unas bolas esféricas de acero endurecido (templado y pulido) de 1/16, 1/8, ¼ y ½ pulg, y un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/- 30' y vértice redondeado formando un casquete esférico de radio 0,20 mm (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros. El ensayo consiste en disponer un material con una superficie plana en la base de la máquina. Se le aplica una precarga menor de 10 kg, básicamente para eliminar la deformación elástica y obtener un resultado mucho más preciso. Luego se le aplica durante unos 15 segundos un esfuerzo que varía desde 60 a 150 kg a compresión. Se desaplica la carga y mediante un durómetro Rockwell se obtiene el valor de la dureza directamente en la pantalla, el cual varía de forma proporcional con el tipo de material que se utilice. También se puede encontrar la profundidad de la penetración con los valores obtenidos del durómetro si se conoce el material. Para no cometer errores muy grandes el espesor de la probeta del material en cuestión debe ser al menos diez veces la profundidad de la huella. También decir que los valores por debajo de 20 y por encima de 100 normalmente son muy imprecisos y debería hacerse un cambio de escala. El cambio de escala viene definido por tablas orientativas, puesto que no es lo mismo analizar cobre que acero. Estas tablas proporcionan información orientativa sobre qué escala usar para no dañar la máquina o el penetrador, que suele ser muy caro.

Escalas de Dureza   

Es la combinación de indentador, carga y color de graduación utilizado. Se identifican con letras A, B, C, etc. Y te dice de que material viene siendo. Se debe reportar junto con el número de dureza.

La escala se obtiene combinando penetradores y cargas totales y se elige de acuerdo a la combinación de ambos y al material a ensayar. En el siguiente cuadro se dan las escalas conocidas del sistema:

De estas 15 escalas, la más utilizadas son A.B,C y de estas tres las dos últimas, B para los blandos y C para los duros. ESCALA “B” Nomenclatura: es dependiente de la escala, la carga y el penetrador utilizado HRB= DUREZA ROCKWELL B Cargas empleadas:

Condiciones de ensayo. Muchas de las consideraciones y precauciones a tener durante el ensayo son las mismas que se mencionaron para un ensayo Brinell. Así por ejemplo la cara a ensayar debe ser lisa y plana, la carga debe actuar en forma perpendicular a la probeta, la cual no debe moverse durante el ensayo. El espesor de la probeta no debe ser menor de 10 veces el incremento de penetración (10h) cuando el penetrador es el cono de diamante y 15 veces (15h) cuando el penetrador es una bolilla. El ensayo debe ser descartado si la cara opuesta a la ensayada presenta una marca por pequeña que sea, ya que esto implica que el apoyo soportó parte de la carga. Cuando se ensayan piezas cilíndricas su radio de curvatura no debe ser menor de 5 mm. En general en estos cazos el valor de dureza obtenido disminuye en función del diámetro del material y la norma ASTM E18 da los valores a adicionar a los resultados obtenidos en el ensayo. El valor de dureza debe resultar del promedio de por lo menos tres mediciones las que deberán efectuarse a una distancia de no menos de 3 mm.

Procedimiento del ensayo

Ensayo de dureza Rockwell superficial Es una variante del Ensayo Rockwell cuyo fin es únicamente analizar la superficie de los materiales. Por ejemplo, para analizar la superficie de un acero que ha sido tratado por carburación y medir así su dureza. Su técnica es básicamente reducir el esfuerzo aplicado para sólo penetrar en la superficie. Para este ensayo se utiliza una precarga menor de 3 kg, seguida de una carga mayor de 15, 30 ó 45 kg. Estas escalas se identifican mediante número (15, 30 ó 45) y una letra (N, T, W o Y) en función del penetrador. Símbolo de la escala 15N

Penetrador

30N 45N 15T

Diamante Diamante Bola de 1/16 pulgada Bola de 1/16 pulgada Bola de 1/16 pulgada Bola de 1/8 pulgada Bola de 1/8 pulgada Bola de 1/8 pulgada

30T 45T 15W 30W 45W

Diamante

Carga mayor (kg) 15

Aplicaciones

30 45 15

Aceros nitrurados, cementados y herramientas de gran dureza. Aplicaciones análogas al tipo anterior. Aplicaciones análogas al tipo anterior. Bronce, latón y aceros blandos

30

Bronce, latón y aceros blandos

45

Bronce, latón y aceros blandos

15

Bronce, latón y aceros blandos

30

Bronce, latón y aceros blandos

45

Bronce, latón y aceros blandos...