UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICACARRERA DE INGENIERA MECNICA

Practica de dureza # 51. Tema: Ensayo de Dureza Rockwell

2. Objetivos a. Objetivo general Determinar experimentalmente la dureza Rockwell, conocer cmo funciona el durmetro y el proceso al cual est sometido un material de acero para conocer su dureza y estudiar su campo de aplicacin.b. Objetivos Especficos Conocer la absorcin de energa bajo cargas de impacto o dinmicas. Determinar los diferentes mtodos y ensayos para medir la dureza con su respectiva escala de dureza Rockwell. Medir la dureza de los materiales ms usados comnmente como: el acero, aluminio, bronce y cobre y comprobar experimentalmente por que el acero es el material ms usado en construccin y estructuras metlicas.

3. Anlisis Definicin de dureza: Se entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformacin elstica, plstica y destruccin, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, ms duro, el cual no sufre deformaciones residuales (indentador o penetrador), de determinada forma y dimensiones.El mtodo de Rockwell aunque es un mtodo de indentacin no pretende de manera directa medir la dureza a travs de la determinacin directa de la magnitud de los esfuerzos de contacto, sino que la define como un nmero arbitrario, inversamente proporcional a la penetracin del indentador.El estndar ASTM E 18-03 define la dureza Rockwell como un mtodo de ensayo por indentacin por el cual, con el uso de una mquina calibrada, se fuerza un indentador cnico esferoidal de diamante (penetrador de diamante), o una bola de acero endurecido (acero o carburo de tungsteno), bajo condiciones especficas contra la superficie del material a ser ensayado, en dos operaciones, y se mide la profundidad permanente de la impresin bajo condiciones especficas de carga.El estndar ASTM E18-03 define el nmero de dureza Rockwell como un nmero derivado del incremento neto en la profundidad del indentador cuando la fuerza en el indentador es incrementada desde una fuerza previa (preliminar especfica) hasta una fuerza total (especfica) y luego retornada al valor de fuerza previa.

El esquema de determinacin de la dureza segn Rockwell se expone en la figura 1.

Figura 1. Esquema de medicin de la dureza Rockwell

Al comienzo el indentador penetra un poco en la superficie de la muestra bajo la accin de la carga previa P0, la cual se mantiene hasta el final del ensayo. Esto garantiza una mayor exactitud del ensayo ya que excluye la influencia de las vibraciones y de las irregularidades de la delgada capa superficial. Despus se expone la probeta a la accin de la carga total Pf = P0 + P1, y la profundidad de penetracin aumenta. Luego de retirada la carga principal P1, en el sistema probeta-indentador ocurre una recuperacin elstica, ya que sobre el acta slo la carga previa P0, siendo posible la medicin de la profundidad de penetracin h, la cual determina el nmero de dureza Rockwell (HR).

Tabla 1. Escalas de dureza Rockwell

4. Equipos Banco de lijas

Banco de pulido con pao

Mquina Rockwell C

5. Metodologa 1. Colocar la pieza de acero en la entenalla para cortar en las medidas especificadas.

2. En el banco de lijas se procede a lijar hasta que todas las rayas se eliminen por competo como se tratara para un estudio metalogrfico

3. Colocar la pieza de acero en el durmetro

4. Se procede a colocar la pieza de manera que este a tope entre la punta de diamante, sin que ejerza presin.

5. En el durmetro se debe regular en la pantalla a una medida entre 95 y 97.

6. Despus se debe bajar la palanca por un instante de 2 segundos y despus subirla.

7. Este procedimiento se debe realizar por diez veces con una distancia de 3mm entre punto a punto. 8. Al final con los valores obtenidos se saca un promedio.

6. Clculos y Resultados PUNTOSVALORES

PUNTO 134 N

PUNTO 233 N

PUNTO 329 N

PUNTO 435 N

PUNTO 535 N

PUNTO 635N

PUNTO 734 N

PUNTO 830N

PUNTO 933 N

PUNTO 1037 N

7. Conclusiones a. La mquina para el ensayo de dureza nos permite identificar caractersticas especficas del material estudiado.b. En este ensayo se utiliz la punta cnica de diamante.c. El material a estudiar en este caso un pedazo del paquete de un carro se lo debe realizar en la parte curva para mejor visibilidad.d. El material estudiado tiene niveles de dureza alto.e. El material del ensayo no tuvo fisuras.

8. Bibliografa Gonzales Arias, Ay Palazon, A. C. A., 1973, Ensayos Industriales. Ediciones Litenia Davis, H. E, Troxell, G. E y Wiskocil, C. W., 1964 Ensaye e Inspeccin de los Materiales en Ingeniera. McGraw-Hill.

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