PRÁCTICA N° 6 ENSAYO DE DUREZA DE METALES.pptx

PRÁCTICA N° 6: ENSAYO
DE DUREZA DE
MATERIALES
METÁLICOS
Ing. Belinda Chavez Cruz

PRINCIPIOS
La dureza es la oposición que ofrecen los
materiales a alteraciones físicas como la
penetración y el rayado. Por ejemplo: la madera
puede rayarse con facilidad, esto significa que
no tiene mucha dureza, mientras que el metal
es mucho más difícil de rayar

TIPOS DE MEDIDAS DE DUREZA
PARA METALES
DUREZA BRINELL
DUREZA VICKERS
DUREZA ROCKWELL
ASTM E10-78
ASTM E 92-82
ASTM E 18-03

DUREZA BRINELL
• El indentador es esférico de acero o de tungsteno (diámetros de 10, 5
y 2.5 mm) y la carga preestablecida de entre 3000 Kg. Y se mide el
diámetro promedio de la huella dejada en el material.
• Generalmente se recomienda utilizar bola de carburo de tungsteno
cuando los valores de dureza Brinell sean superiores a 500.
Incovenientes del ensayo
Brinell
•No se puede realizar sobre superficies esféricas o cilíndricas.
•Cuando la deformación es pequeña se cometen grandes errores en la medida
del diámetro de la huella.
•Es aplicable en el caso de materiales de durezas no muy altas, inferiores a la
del penetrador.

PROCEDIMIENTO
DUREZA BRINELL
1. Respecto al material a ensayar, seleccione el grado de fuerza, con ello el diámetro de la bola de acero
pertinente y el peso de carga de prueba. (Tablas)
2. Luego coloque el indentador de bola y seleccione la carga en el durómetro.
3. Colocar la muestra sobre el soporte y elevarlo girando la manivela hasta que la
muestra toque el indentador de bola ligeramente y siga girando la manivela hasta
la posición estándar prefijada por el durómetro.
4. Deje caer la carga usando la palanca del durómetro. La bola se mantendrá el
tiempo requerido para dicho material tal como indica la tabla 1.
2
3
3 4 METALES
• ACERO
1020 Y 1045
• BRONCE
• ALUMINIO

5. Retorne la palanca de carga y retire la probeta bajando la plataforma con la manivela. La huella
esta lista para ser medida.
6. Luego medir dos diámetros, en direcciones perpendiculares, de la huella dejada,
con ayuda de un microscopio.
7. El valor medio de los diámetros (D) y los otros valores se sustituyen en la
fórmula de trabajo para obtener el valor de la dureza Brinell.
Multiplicar el valor del diámetro obtenido en el equipo por 0.004 (factor
correspondiente a 2.5X), y registrar en la hoja de trabajo
8. Repetir los pasos para las posteriores ensayos de
dureza
5
5 6
8

DUREZA VICKERS
Se utiliza como penetrador un diamante tallado en forma de pirámide cuadrangular con un ángulo de
136° entre dos caras opuestas.
La huella en el material tendrá forma de pirámide y su superficie será igual a de los cuatro triángulos
que constituyen sus caras
Ventajas del ensayo Vickers
•Es innecesario sustituir el
penetrador al variar la carga.
•Se puede utilizar en superficies
curvas.
•La prueba se puede realizar
sobre materiales muy duros.

PROCEDIMIENTO
1. Coloque el indentador de pirámide de diamante y seleccione la carga en el durómetro, para el caso de
los aceros y el bronce, considerar una carga media de 60 kgf (588N) y para el aluminio una carga de 31
kgf (306N)
2. Colocar la muestra sobre el soporte y elevarlo girando la manivela hasta
que la muestra toque el indentador de pirámide ligeramente y siga girando la
manivela hasta la posición estándar prefijada por el durómetro.
3. Deje caer la carga usando la palanca del durómetro. La pirámide se
mantendrá 15 s. establecido por el método estándar.
1
2

5. Luego medir las diagonales de la huella cuadrada dejada por el
indentador, con ayuda de un microscopio.
6. El valor medio de los diagonales (d) y los otros valores se
sustituyen en la fórmula de trabajo para obtener la dureza Vickers.
Multiplicar el valor de la diagonal promedio obtenido en el equipo
por 0.002 (factor correspondiente a 5X), y registrar en la hoja de
trabajo
7. Repetir los pasos para los posteriores
ensayos de dureza.
4. Retorne la palanca de carga y retire la probeta bajando la plataforma
con la manivela. La huella esta lista para ser medida.
4
5
7

DENOTACION
350 HV 30/20
VALOR DE DUREZA
SIMBOLO
CARGA DE 30 Kgf
TIEMPO DE ACTUACCION EN seg.

DUREZA ROCKWELL
indentador cónico de diamante o una bola de acero endurecido se penetra contra la superficie de un
material y se mide el incremento de la profundidad del indentador desde una fuerza previa hasta una
fuerza total.
Se utilizan dos indentador para la determinación de la dureza Rockwell
• Cónico esferoidal de diamante, ángulo de 120°
• Bola de acero de distinto diámetros
Lo benéfico de este método es que resulta de
medición directa, ya que no se necesita hacer estos
cálculos,
La norma ASTM también nos indica diferentes
escalas de dureza Rockwell que dependen del
material de la pieza a ensayar y para cada escala
define el indentador a utilizar y la carga a aplicar,
así también el tiempo de aplicación esta normado y
es equivalente a 15 s.

PROCEDIMIENTO
1. De acuerdo al material a ensayar seleccionar la escala, el indentador ya sea de
cono de diamante o de bola y seleccione la carga correspondiente en el
durómetro.
2. Para los durómetros digitales se programa con el menú: la escala, el tipo de
dureza, el tiempo de aplicación y se selecciona la carga con el selector ubicado en
el lado lateral del equipo, y posteriormente se eleva la manivela hasta 580, esto
indica que el equipo empieza a operar, esperamos que transcurra el tiempo,
automáticamente el equipo suena, y nos da la dureza del material
3. Luego baje la manivela y mueva la muestra
en otra posición.
4. Repetir los pasos para los posteriores
ensayos de dureza.
2
2
3

DENOTACION
45.8 HR A
VALOR DE DUREZA
SIMBOLO
ESCALA (A,B,C….)

INFORME (individual)
1. TITULO DE ENSAYO
2. INTRODUCCION (MIN 1 CARA Y MAX 1 HOJA AMBAS CARAS)
3. MATERIALES Y EQUIPOS (PROBETAS, DUROMETRO ETC)
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL ( FOTOS, FLUJOGRAMA. ETC)
5. RESULTADOS (NUMEROS, IMÁGENES, GRAFICOS, TABLAS, ETC)
6. CONCLUSIONES
7. DISCUCIONES ( DEL TEMA)
8. BIBLIOGRAFIA (MIN 10 ARTICULOS)
OJO: SIEMPRE PRESENTAR LOS CUESTIONARIOS
(individual)

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