Dureza

Industriales. Materiales eléctricos y magnéticos. Brinell. Rockwell. Shore. Poldi

  • Enviado por: Txuszabala
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  • País: España España
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INTRODUCCIÓN

Es la capacidad de una sustancia sólida para resistir deformación o abrasión de su superficie. Se aplican varias interpretaciones al término en función de su uso. En mineralogía, la dureza se define como la resistencia al rayado de la superficie lisa de un mineral. Una superficie blanda se raya con más facilidad que una dura; de esta forma un mineral duro, como el diamante, rayará uno blando, como el grafito, mientras que la situación inversa nunca se producirá. La dureza relativa de los minerales se determina gracias a la escala de dureza de Mohs, nombre del mineralogista alemán Friedrich Mohs que la ideó. En esta escala, diez minerales comunes están clasificados en orden de creciente dureza recibiendo un índice: talco, 1; yeso, 2; calcita, 3; fluorita, 4; apatito, 5; ortosa (feldespato), 6; cuarzo, 7; topacio, 8; corindón, 9, y diamante, 10. La dureza de una muestra se obtiene determinando qué mineral de la escala de Mohs lo raya. Así, la galena, que tiene una dureza de 2,5, puede rayar el yeso y es rayado por la calcita. La dureza de un mineral determina en gran medida su durabilidad.

En metalurgia e ingeniería, la dureza se determina presionando una bolita o un cono de material duro sobre la superficie estudiada y midiendo el tamaño de la indentación. Los metales duros se indentan menos que los blandos. Este método para establecer la dureza de una superficie metálica se conoce como prueba de Brinell, en honor al ingeniero sueco Johann Brinell, que inventó la máquina de Brinell para medidas de dureza de metales y aleaciones.

La dureza está relacionada con la solidez, la durabilidad y la resistencia de sustancias sólidas, y, en sentido amplio, este término suele extenderse para incluir todas estas propiedades.

MINERAL

DUREZA

PRUEBA COMÚN

Talco
Yeso

1
2

Se raya con una uña

Calcita

3

Se raya con una moneda de cobre

Fluorita
Apatito

4
5

Se raya con la hoja de un cuchillo o el cristal de una ventana

Feldespato
Cuarzo
Topacio
Corindón

6
7
8
9

Raya una hoja de cuchillo o el cristal de una ventana

Diamante

10

Raya todos los materiales comunes

  • ENSAYO BRINELL

  • FUNDAMENTO

    Este método lo ideo el ingeniero sueco Brinell, en 1900. Consiste en comprimir una bola de acero templado, de un diámetro determinado, sobre el material a ensayar, por medio de una carga y durante un tiempo también establecido.

    Se mide el diámetro de la huella y se encuentra la dureza del material por la relación entre la carga citada y el área del casquete de la huella, pues evidentemente, y dentro de ciertos límites, ésta área será tanto mayor cuanto menos duro sea el material. El área. El área se puede sustituir por el diámetro, de acuerdo con los siguientes cálculos:

    P (Kg)

    HB = -------------- [1]

    S (mm2)

    La superficie del casquete de la huella será:

    S =  D f

    Y como:

    1

    F = ---- (D - (D2 - d2)1/2

    2

    resultará:

     D

    S= -------- ( D - [(D2-d2)]1/2

    2

    Sustituyendo S por su valor en la fórmula [1], quedará:

    P

    HB= ---------------------------------

     D

    --------- [D - (D2-d2)1/2]

    2

    De esta fórmula se conoce el peso que se aplica, P; el diámetro de la bola, D, y el diámetro de la huella, d, que se mide con una regla graduada o, mejor, con una lupa o un microscopio, provistos de retículo graduado.

    Sin embargo, en general, no se halla el número Brinell aplicando la fórmula, sino por medio de tablas en las que, conociendo el diámetro de la huella, se encuentra directamente la cifra de dureza.

    También se puede medir la profundidad de la huella o flecha f del casquete y calcular la dureza por la fórmula:

    Dureza

    P

    HB = ---------

     D f

    Este método sin embargo, no es recomendable por la deformación que sufre el material, que falsea la lectura de la flecha del casquete.

    Así como la cifra de dureza Brinell es el resultado de dividir la carga P por el área del casquetew de la huella, la dureza Brinell es el resultado de dividir la carga P por el área del casquete de la huella, la dureza Meyer es igual a la carga dividida por el área proyectada de la huella, es decir:

    P 4 P

    Dureza Meyer = ----------- = -----------

     r2  d2

    pero se emplea poco para fines prácticos.

    DIÁMETRO DE LAS BOLAS Y PRESIONES EMPLEADAS EN EL ENSAYO BRINELL

    Constantes de ensayo k

    Espesor de la probeta

    Diámetro de la bola

    30

    10

    5

    2.5

    1.25

    Cargas en Kg

    30 D2

    10 D2

    5 D2

    2.5 D2

    1.25 D2

    Superior a 6 mm

    10

    3000

    1000

    500

    250

    125

    De 6 a 3 mm

    5

    750

    250

    125

    62.5

    31.2

    Menor de 3 mm

    2.5

    187.5

    62.5

    31.2

    15.6

    7.8

    1.25

    46.9

    15.6

    7.81

    3.91

    1.99

    0.625

    11.7

    3.91

    1.953

    0.977

    0.488

    Material

    Tiempo

    Hierros y aceros

    10 a 30 segundos

    Cobre, bronces y latones

    30 segundos

    Aleaciones ligeras

    60 a 120 segundos

    Estaño y plomo

    120 segundos

    Materiales muy blandos

    120 segundos

    El ensayo Brinell, tal como se ha explicado, se practica perfectamente con mnateriales de perfil grueso, de hierro o acero, pues las huellas obtenidas son claras y de contornos limpios.

    Sin embargo, al tratar de aplicarlo a materiales de espesores inferiores a 6 mm., se encontró que utilizando la bola de 10 mm de diámetro se deformaba el material y los resultados obtenidos eran erróneos.

    Para solucionar este problema se pensó en disminuir la carga para que las huellas fuesen menos profundas, disminuyendo también, al mismo tiempo, el diámetro de la bola para que el diámetro de la huella quede comprendido entre

    D D D = diámetro de la bola

    -------- < d < --------

    4 2 d = diámetro de la huella

    Es decir, aproximadamente, d = 0.375 D.

    Respecto a las cargas, tienen que ser proporcionales al cuadrado del diámetro, para que las huellas obtenidas sean semejantes, y los resultados, comparables.

    Es decir, que P = K X D2.

    El coeficiente K empleado depende de la clase de material, siendo mayor para los materiales duros y menor para los materiales blandos.

    Para esto, los coeficientes elegidos han sido:

    Hierro y aceros.................................................. K = 30

    Cobre, bronces y latones................................... K = 10

    Aleaciones ligeras............................................. K = 5

    Estaño y plomo.................................................. K = 2.5

    También se emplean, aunque menos, los coeficientes 1.25 y 0.5 para metales muy blandos.

    Respecto a los tiempos que debe durar el ensayo, oscilan entre treinta segundos, para el acero, y tres minutos, para materiales muy blandos.

    Todo lo expuesto se resume en cuadro anterior. De este cuadro son comparables todos los ensayos realizados con cargas que utilicen el mismo coeficiente, aunque las bolas sean de diferente diámetro. O sea, los ensayos con cargas de cada columna vertical y sus bolas correspondientes. En cambio, no darán resultados coincidentes los ensayos con la misma bola, pero con diferentes cargas (lineas horizontales).

    En general, no se utilizan los ensayos Brinell para durezas superiores a 500, porque se deforman las bolas. Se ha ensayado la utilización de las bolas de carburos metálicos (metal duro), que sufren menos deformaciones que las de acero; pero su uso no se ha generalizado.

    La denominación de los ensayos se efectúa mediante el siguiente símbolo:

    HB = (D/P/T)

    En el que D es el diámetro de la bola; P, la carga, y T, el tiempo de duración del ensayo.

    Así por ejemplo:

    HB (10/3000/30)

    Quiere decir ensayo Brinell con la bola de 10 mm. Aplicada con carga de 3000 Kg. Durante 30 segundos. Sin embargo, en este caso, como es el ensayo considerado como el normkal de Brinell muchas veces no se indica más que HB.

    Aquí tenemos la dureza Brinell de algunos materiales:

    Acero de herramientas templado................... 500

    Acero dulce (0.80% de carbono)................... 210

    Acero dulce (0.10% de carbono)................... 110

    Bronce........................................................... 100

    Latón.............................................................. 50

    Aluminio........................................................ 25 a 30

    PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS BRINELL

    El aparato más elemental consiste en una prensa, mediante la cual se aplica la carga correspondiente. Después, por medio de una regla graduada o un microscopio provisto también de un retículo graduado, se mide el diámetro de la huella que la bola ha dejado en el material y mediante la fórmula o la tabla, se halla el número Brinell.

    Si la huella resulta ovalada, se toma la medida de los diámetros extremos.

    Debe cuidarse especialmente al realizar el ensayo:

    1° Que la superficie de la pieza esté limpia, sea perfectamente plana, normal al eje

    de aplicación de la carga y lo más homogénea posible.

    2° Que el espesor de la pieza sea, por lo menos, doble del diámetro de la huella.

    3° Que la distancia del centro de la huella al borde de la pieza sea, por lo menos,

    cuatro veces el diámetro de la huella.

    RELACIÓN ENTRE LA DUREZA BRINELL Y LA RESISTENCIA

    La resistencia de un acero puede obtenerse, de una manera aproximada, multiplicando el número Brinell por un factor que varía según el material (cuadro 2). Esta fórmula es válida sólo para durezas hasta 400 Brinell.

    FACTORES PARA EL CÁLCULO DE LA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN

    PARTIENDO DEL NUMERO BRINELL

    Acero al carbono .................................. 0,36

    Acero aleado ...................................... .. 0,34

    Cobre v latón ......................................... 0.40

    CÁLCULOS Y RESULTADOS DEL ENSAYO BRINELL

    Haciendo el ensayo sobre la probeta muestra nº 101/33, elegimos un diámetro de la bola de 10 mm porque la probeta nuestra tenía un espesor mayor de 6 mm , y por tanto con este diámetro de bola no deformaba el material y los resultados no son erróneos. Aplicamos una carga de 3000 Kg durante 15 segundos, por tanto los datos son:

    Probeta Nº 101/33

    D = 10 mm

    d = 3.8 mm

    t = 15 segundos

    P = 3000 Kg

    HB (10/3000/15)

    P 3000

    HB = ------------------------------------- = ----------------------------- =

     D  10

    -------- [ D - (D2 - d2)1/2] ------[10 - (100 - 14.4)1/2]

    2 2

    HB = 255. 32

    A partir de éste resultado, podemos calcular de una forma aproximada el contenido de carbono de un acero mediante la fórmula:

    HB - 80 255.32 - 80

    % C = -------------- = ---------------- = 1.243 % de carbono

    141 141

    CONCLUSIONES

    Es un ensayo en el que hay que tener mucha precisión en la máquina debido a que funciona con aceite, y si no se la trata con cuidado, expulsa parte de ese aceite.

  • ENSAYO ROCKWELL

  • FUNDAMENTO:

    El método Brinell no permite medir la dureza de los aceros templados porque se deforman las bolas. Para esto se emplea la máquina RockweII, que apareció en 1924.

    El método RockweII se basa también en la resistencia que oponen los materiales a ser penetrados; pero en lugar de determinar la dureza del material en función de la superficie de la huella que deja el cuerpo penetrante, se determina en función de la profundidad de esta huella.

    Los cuerpos penetrantes son:, un diamante en forma de cono de 120° =b 1°, con la punta redondeada, con radio de 0,2 ± 0,01 mm., que se denomina también penetrador Brale, y bolas de 1/8" y 1/16", y también, aunque menos empleadas, de 1/2" y 1/4".

    Se utilizan cargas de 60, 100 y 150 Kg., para materiales gruesos, y de 15, 30 y 45 Kg., para materiales delgados.

    En total existen veintiuna escalas para veintiuna combinaciones de penetradores y cargas, que se dan según el cuadro n.° 3.

    PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS BOCKWELL

    Se construyen dos clases de máquinas: las utilizadas para medir materiales gruesos, con las escalas A, B, C, D, E, F, G, H, K, L, M, P, R, S y V, y las construidas para materiales finos,con las escalas 15-N, 30-N,45-N, 15-T, 30-T y 45-T. Ambas máquinas llevan una escala con números negros para las mediciones con punta de diamante (penetrador Brale),y otra escala con números rojos para las mediciones realizadas con bolas.

    Las cargas se aplican en dos tiempos. En la máquina normal, primero se aplica una carga de 10 Kg., poniendo a continuación el indicador que mide la penetración a cero.

    ESCALA DE DUREZAS ROCKWELL

    Escala Designación

    Tipo de prueba

    Tipo y tamaño del penetrador

    Carga menor en Kg.

    Carga mayor en Kg.

    Escala del comparador

    Aplicaciones

    Color

    Colocación

    A

    Normal

    Cono de diamante

    10

    60

    Negro

    Fuera

    Aceros nitrurados, flejes estirados en frio, hojas de afeitar. Carburos metálicos (90 a 98)

    B

    Normal

    Bola de 1/16”

    10

    100

    Rojo

    Dentro

    Aceros al carbono reconocidos de bajo contenido en C.

    C

    Normal

    Cono de diamante

    10

    150

    Negro

    Fuera

    Aceros duros. Con dureza superior a 100 Rockwell B ó 20 Rc

    D

    Normal

    Cono de diamante

    10

    100

    Negro

    Fuera

    Aceros cementados

    E

    Normal

    Bola de 1/8”

    10

    100

    Rojo

    Dentro

    Metales blandos, como antifricción y piezas fundidas

    F

    Normal

    Bola de 1/16”

    10

    60

    Rojo

    Dentro

    Bronce recocido

    G

    Normal

    Bola de 1/16”

    10

    150

    Rojo

    Dentro

    Bronce, fósforo y otros metales

    H

    Normal

    Bola de 1/8”

    10

    60

    Rojo

    Dentro

    Metales blandos, con poca homogeneidad, fundición de hierro.

    K

    Normal

    Bola de 1/8”

    10

    150

    Rojo

    Dentro

    Metales duros, con poca homogeneidad, fundición de hierro.

    L

    Normal

    Bola de ¼”

    10

    60

    Rojo

    Dentro

    Metales duros, con poca homogeneidad, fundición de hierro.

    M

    Normal

    Bola de ¼”

    10

    100

    Rojo

    Dentro

    Metales duros, con poca homogeneidad, fundición de hierro.

    P

    Normal

    Bola de ¼”

    10

    150

    Rojo

    Dentro

    Metales duros, con poca homogeneidad, fundición de hierro.

    R

    Normal

    Bola de ½”

    10

    60

    Rojo

    Dentro

    Metales muy blandos

    S

    Normal

    Bola de ½”

    10

    100

    Rojo

    Dentro

    Metales muy blandos

    V

    Normal

    Bola de ½”

    10

    150

    Rojo

    Dentro

    Metales muy blandos

    15-N

    Superficial

    Cono de diamante

    3

    15

    Rojo

    Dentro

    Aceros nitrurados, cementados y de herramientas de gran dureza.

    30-N

    Superficial

    Cono de diamante

    3

    30

    Rojo

    Dentro

    Aceros nitrurados, cementados y de herramientas de gran dureza.

    45-N

    Superficial

    Cono de diamante

    3

    45

    Rojo

    Dentro

    Aceros nitrurados, cementados y de herramientas de gran dureza.

    15-T

    Superficial

    Bola de 1/16”

    3

    15

    Rojo

    Dentro

    Bronce, latón y acero blando.

    30-T

    Superficial

    Bola de 1/16”

    3

    30

    Rojo

    Dentro

    Bronce, latón y acero blando.

    45-T

    Superficial

    Bola de 1/16”

    3

    45

    Rojo

    Dentro

    Bronce, latón y acero blando.

    Después de completa la carga hasta llegar a la total del ensayo. Si, por ejemplo, ses esta carga 100 Kg. Se deberá poner 90 Kg. Más. Se quita después la carga adicional, o sea, los 90 Kg. En el ejemplo anterior, y la profundidad a que queda el cuerpo penetrante es la que se toma para calcular la dureza.

    El número que mide la dureza no está ligado con la carga, como ocurre con la dureza Brinell, sino que es u n número arbitrario, pero naturalmente proporcional a la penetración. Se determina deduciendo del número 100, si se ensaya con diamante, y del 130, si se ensaya con bola, las unidades de penetración permanente medidas en 0.002 de milímetro. Esto se hace para que a los materiales más duros correspondan más unidades de dureza que a los blandos, y ocurriría lo contrario si la dureza se diese por las unidades de penetración, puesto que a mayor penetración, o sea, a más unidades, el material sería más blando.

    La denominación de los ensayos de Rockwell se hace por las iniciales HR, seguidas de una letra minúscula que define la escala. Por ejemplo, 60 Rockwell de la escala c se debe anotar 60 HRc.

    No es necesario, desde luego, hacer ningún cálculo para hallar la cifra de la dureza, porque se lee directamente en la esfera del aparto.

    En las máquinas Rockwell para ensayos superficiales, la carga inicial es 3 Kg, completándola hasta 15, 30 y 45 Kg., según el ensayo. Las unidades de penetración se miden en 0.001 mm., hallándose la dureza deduciendo de 100 ó 130, según se emplee diamante o bola, las unidades de penetración permanete. Igual que en las máquinas normales, la cifra de dureza se lee directamente en la esfera del aparato

    Espesor y cifra de las piezas ensayadas.- El espesor mínimo que deben tener las piezas o probetas para que no resulte falseada la lectura por deformación, es diez veces la penetración del cono o de la bola.

    Respecto a la forma de las piezas, si son cilíndricas, de diámetro inferior a 30 mm, debe introducirse un factor de corrección.

    VENTAJAS

    Este método es muy rápido y preciso, pudiendo realizar el ensayo operarios no especializados. Además, las huellas son más pequeñas que en el método Brinell

    Tiene el inconveniente de que si el material no asienta perfectamente sobre la base, las medidas resultan falseadas.

    CÁLCULOS Y RESULTADOS

    Como se ha indicado anteriormente, en este ensayo no es necesario hacer ningún tipo de cálculo puesto que la lectura nos da directamente el resultado. Lo que si que hay que hacer es elegir bien el tipo y tamaño de penetrador, y la carga que se le aplique a la probeta, en función de la escala Rockwell que vayamos a utilizar.

    Probeta muestra Nº 101/33

    Escala A:

    - Penetrador: Cono de diamante

    - Carga aplicada: 60 Kg

    Resultado: 72 HRA

    Escala B:

    - Penetrador: Bola de 1/16”

    - Carga aplicada: 100 Kg

    Resultado: 101 HRB

    Escala C:

    - Penetrador: Cono De diamante

    - Carga aplicada: 150 Kg

    Resultado: 49 HRC

    Escala D:

    - Penetrador: Cono de diamante

    - Carga aplicada: 100 Kg.

    Resultado: 60 HRD

    Escala E:

    - Penetrador: Bola de 1/8”

    - Carga aplicada: 100 Kg

    Resultado: 115 HRE

    Escala F:

    - Penetrador: Bola de 1/16”

    - Carga aplicada: 60 Kg

    Resultado: 116 HRF

    CONCLUSIONES:

    Para realizar estas lecturas, nos hemos basado en la tabla expuesta anteriormente de las escalas de durezas Rockwell, donde viene indicado el tipo de penetrador que hay que utilizar, y las cargas que hay que aplicar.

    Para cada escala, cambiamos la probeta de lugar, porque de lo contrario, Hubiera estado pegando continuamente en el mismo punto, y los resultados serían erróneos.

    3. ENSAYO SHORE

    Se mide la dureza por el método Shore en función de la altura que alcanza en el rebote un cuerpo al caer de una altura fija sobre la superficie del material que se ensaya.

    El aparato denominado esclerómetro o escleroscopio Shore está formado porun tubo de cristal de unos 300 mm. de altura, por cuyo interior cae un martillo que pesa1/12 de onza (2,36 g.), que es un cilindro de acero con una punta de diamante redondeada. La altura de caída es de 10" (254 mm.) y está dividida en 140 partes iguales.

    El aparato se fija a la pieza que se va a ensayar con un pedestal que lleva adecuado para este fin. Se aspira el martillo haciendo el vacío con una pera, y una vez en la parte más alta, se deja caer. Al rebotar el martillo queda retenido en su posición más alta, para hacer cómodamente la lectura.

    El aparato se gradúa dividiendo en 100 partes la altura media del rebote en una piezade acero duro templado y prolongando la escala en 40 divisiones más, iguales a las anteriores, para poder realizar medidas en materiales extraduros.

    Hay un modelo de esclerómetro que lleva una esfera donde queda registrada la alturadel rebote del martillo. La altura de caída en este aparato es sólo de 20 mm.; pero como el martillo pesa mucho más (37 g.), las cifras de dureza obtenidas son similares en los dos modelos de esclerómetros.

    La ventaja del esclerómetro Shore es que no produce prácticamente ninguna huella en el material ensayado, por lo que se utiliza para medir la dureza superficial de piezas terminadas, como cilindros de laminación, etc.

    Es, por tanto, el único ensayo no destructivo, de todos los empleados para determinar la dureza.

    CÁLCULOS Y RESULTADOS

    Este ensayo lo repetimos en cuatro ocasiones para asegurarnos de que el resultados no era erróneo. Aunque en principio se puede golpear en el mismo sitio de la pronbeta tantas veces como se quiera, nosotros en cada prueba, moviamos la probeta para que no golpeara en el mismo sitio.

    Este es un ensayo, en el que lo mas importante es tener buena vista y fijarse bien hasta donde llega la altura del rebote del martillo en el tubo de cristal graduado.

    Probeta Nº 101/33

    El aparato está formado por un tubo de cristal de unos 300 mm. de altura, un martillo de 1/12 de onza (2.36 g.), colocado a una altura de caida de 254 mm.

    El resultado nuestro fue de 46 de altura de rebote.

    CONCLUSIONES

    Las conclusiones que nosotros sacamos de este tipo de ensayo, es que es un ensayo que no es destructivo, y eso es un punto a favor, pero a nuestro parecer da unos resultados bastante pocos fiables y subjetivos de la persona que realice la lectura.

    Según el material a analizar sea más duro, la altura de rebote será tanto mayor.

    4. ENSAYO POLDI

    FUNDAMENTO

    El de Poldi se diferencia de los otros en que aquí el impulso se comunica directamente a un yunque, golpeándolo con un martillo aplicado directamente con la mano. En estas condiciones, el efecto no es lo suficientemente uniforme para servir de base a la medida. Por esto se coloca entre el yunque y la bola una probeta de comparación o patrón cuya dureza es conocida.

    Su fundamento es parecido al de Brinell, pues se mide el diámetro de la huella marcada por una bola. Se diferencia de aquél en que la presión no se efectúa progresivamente, sino instantáneamente por choque y que la carga que actúa es variable.

    La bola que tiene el aparato se apoya por un lado sobre la pieza a ensayar y por el otro sobre la barra patrón. Al dar un golpe, con el martillo, se marca una huella en cada una de las superficies; si ambos materiales tienen la misma dureza las huellas serán del mismo diámetro, si la pieza a ensayar es más dura, su huella será menor.

    Midiendo ambos diámetros podemos por medio de una tabla conocer la dureza Brinell del material que se ensaya.

    Si Hp y H son las durezas patrón y problema y Sp y S las superficies de las huellas, se obtiene:

    Hp/H = S/Sp

    CÁLCULOS Y RESULTADOS

    Probeta Nª 101/33

    - Barra muestra: 1.9 mm.

    - Probeta : 1.6 mm

    Comparando estos resultados con la tabla:

    · Resistencia en Kg./mm2 de la pieza probada: 104 Kg./mm2

    · Nº de dureza Brinell de la pieza probada : 292 HB

    CONCLUSIONES:

    En este ensayo, a diferencia de los demás, se hace todo manualmente sin ser necesaria ninguna máquina que nos de una lectura.

    5. CUESTIONES COMUNES A LOS 4 ENSAYOS:

    1.Sobre la probeta muestra entregada Nº 101/33 y haciendo uso del durómetro centaur y las tablas nº 5 y 6 de equivalencia, determinar la dureza Brinell. Desarrollar la forma de obtención.

    La probeta muestra entregada es un material de acero al carbono. Las tablas en las que debemos basarnos para calcular la dureza Brinell, son para materiales férricos la Nº 5 y no férricos la Nº , por lo tanto la tabla 6 no vale para nada en este caso.

    Mirando en la tabla nº 5, tenemos que colocar una bola de D = 2,5 mm, aplicando una carga de 187,5 Kg. Durante 30 segundos.

    Con estas condiciones, la lectura de la escala de color negro que es la que hay que mirar, da 274, por tanto HB = 274.

    2. Definir dureza y cohesión.

    Dureza: Se define como la resistencia que ofrece un material a ser rayado o penetrado por otro. También se valora en función de la altura del rebote de un cuerpo al caer sobre la superficie del material ensayado.

    Cohesión: Es la resistencia que oponen los átomos a separarse unos de otros.

    3. ¿Por qué el ensayo de dureza se considera destructivo si no hay rotura?

    Se considera destructivo porque a pesar de no haber rotura, al ejercer una fuerza sobre una probeta muestra, se crea una huella. La superficie ocupada por esta huella ya no sirve para realizar cualquier otro tipo de ensayo sobre, por lo tanto a pesar de no haber rotura, no se pueden seguir realizando ensayos sobre las superficies tratadas en anteriores ensayos de dureza.

    4. Los ensayos de dureza pueden ser estáticos y dinámicos. El ensayo Poldi y el shore ¿A qué grupo pertenecen y por qué?

    El ensayo Shore es un ensayo de dureza dinámico porque es un ensayo de dureza al rebote y hay movimiento durante el ensayo (martillo que golpea a la muestra y rebota hasta una cierta altura)

    El ensayo Poldi es un ensayo de dureza dinámico también, porque a diferencia del método estático, la bola de acero actúa por golpe, se lanza con impulso suficiente para que deje una huella permanente, y después se mide su diámetro con una lupa graduada.

    5. Si nos dicen que tres materiales diferentes tiene respectivamente una constante de ensayo de K1 = 0.50 , K2 = 5 y K3 = 50. ¿Cuál es el más duro?

    Como hemos explicado anteriormente en el ensayo Brinell, Las constantes de ensayo K son mayores para los materiales duros y menores para los materiales blandos, debido a que K es directamente proporcional a P (carga) y P es directamente proporcional a la dureza Brinell, por lo tanto, el material más duro es K3 = 50.

  • ¿Hay que hacer algún cálculo para obtener la cifra Rockwell, o simplemente es

  • leer directamente en la pantalla del durómetro? ¿Por qué?

    Simplemente es leer en el reloj del aparato, porque viene definida directamente en la esfera del aparato, ya que los resultados se dan en función de la escala Rockwell que estemos midiendo.

    7. Usted que piensa de un acero que presenta una dureza de 55 HRC. ¿Es blando, duro o muy duro?

    Mirando el resultado en la tabla de escalas de dureza Rockwell, es un acero muy duro, puesto que para medir con escala C hay que utilizar cono de diamante, y son aceros con dureza superior a 100 HRB.

    8. Para determinar la dureza superficial de un material blando como el bronce. ¿Qué método penetrador, carga escala, etc... escogeríamos?

    Lo efectuaríamos por un ensayo Rockwell, bien en la escala 15-T, 30-T, ó 45-T en los tres casos utilizando una bola de 1/16” y 15, 30 y 45 Kgs. De carga respectivamente.

    9. Realizado un ensayo de dureza por el método Poldi nos indican que la probeta testigo utilizada tenía un valor de 162 y que los diámetros medidos de las huellas obtenidas han sido de 1,90 y 2,20 mm la testigo. Calcular y expresar la dureza en la unidad correspondiente.