Ensayo de Dureza Acero 1045

7/26/2019 Ensayo de Dureza Acero 1045

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UNIVERSIDAD SANTO TOMASDIVISIN DE INGENIERAS

FACULTAD DE INGENIERA MECNICAAsignatura: MATERIALES INDUSTRIALES I Grupo 3A

C.A. Colorado Garzon, A. Feria Agudelo, L.F. Gonzlez Triana

Ensayo De Dureza Acero 1045

Autores (C.A. Colorado Garzon, A. Feria Agudelo, L.F. Gonzlez riana!

"E#$%E&

El ensayo se basa en, en determinar la dureza del acero 1045, por medio de dos diferentes mtodos el

Rockwell y el Brignell, se realizaron en el laboratorio de similar forma, para determinar dureza

Palabras clave - dureza, Rockwell, Brignell.

A'#"AC

!"e assay is based on it, determine t"e "ardness of t"e steel #$%5%, by two different met"ods and t"e

Rockwell Brignell, were performed in t"e laboratory in a similar manner to determine "ardness

e!words "#ardness, Rockwell, Brignell.

&rimer 'utor( carloscolorado)usantotomaseduco Estudiante de *ngenier+a, acultad de *ngenier+a -ec.nica, /niersidad anto !om.s

egundo 'utor( alfredoferia)usantotomaseduco Estudiante de *ngenier+a, acultad de *ngenier+a -ec.nica, /niersidad anto !om.s

!ercer 'utor( luisgonzalezt)usantotomaseduco Estudiante *ngenier+a, acultad de *ngenier+a -ec.nica, /niersidad anto !om.sEnsayo de 2ureza 'cero 1045

. &")D$CC*&

e define dureza como la mayor o menor resistencia 3ue un cuerpo opone a ser rayado o penetrado por otro o bien,

de un cuerpo respecto a otro tomado como elemento de comparacin a determinacin de la dureza por cual3uiera

de los posibles procedimientos a adoptar, nos da una idea muy apro6imada de la resistencia del material a la traccin,

de la intensidad del tratamiento trmico y de su aptitud al desgaste y mecanizado En la actualidad, se "an

generalizado los mtodos 3ue permiten obtener la dureza de los materiales por la resistencia 3ue oponen a la

penetracin de otros m.s duros en determinadas condiciones, dando lugar, esta penetracin, a una deformacin del

material denominada impresin El procedimiento mencionado es el empleado en la determinacin de la dureza

Rockwell, Brinell y 7ickers

. %E)D)L)G+A

e entiende por dureza la propiedad de la capa superficial de un material de resistir la deformacin el.stica, pl.stica y

destruccin, en presencia de esfuerzos de contacto locales inferidos por otro cuerpo, m.s duro, el cual no sufre

deformaciones residuales 8inentador o penetrador9, de determinada forma y dimensiones

/n an.lisis de la anterior definicin nos llea a las siguientes conclusiones(

$a%eriales &ndus%riales & " G 'A, (nsa!o )e )ureza, *unio de +, /g. a /g. 0


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19 a dureza, por definicin, es una propiedad de la capa superficial del material, no del material en s+

:9 los mtodos de dureza por indentacin presuponen la presencia de esfuerzos de contacto, por lo

tanto, la dureza puede ser cuantificada como tal

%9 El indentador o penetrador no debe sufrir deformaciones residuales

Dureza 'rinell

El est.ndar '!- E 10$;< define la dureza Brignell como un mtodo de ensayo por indentacin por el cual, con el

uso de una m.3uina calibrada, se fuerza una bola endurecida, ba=o condiciones espec+ficas, contra la superficie del

material a ensayar y se mide el di.metro de la impresin resultante luego de remoer la carga

Imagen1. Imagen que demuestra la dureza Brignell.

'tenindonos a la definicin, el n>mero de dureza Brinell 8como esfuerzo de contacto9, es la relacin de la carga &

3ue efect>a el indentador esfrico de di.metro 2, al .rea de la superficie de la "uella(

HB=P

A=

P

D

2(DD2d2)

= P

D2 [

2

11(d

D )2 ]

En la pr.ctica se usa la siguiente formula

HB= PA= 2 PD(DD2d2)

=

En ensayo de dureza Brinell 8B?@, Brinell ?ardness @umber9 es m.s r.pido, pero tambin es muc"o menos

preciso e basa en las dimensiones de la "uella 3ue de=a un identador 8normalmente de bola, por lo 3ue la

dimensin a medir es un di.metro9 en la superficie del material, tras la aplicacin de una carga /na ez retirada la

carga, es necesario medir f+sicamente el di.metro o tamaAo de la "uella 3ue "a de=ado el identador y comparar la

dimensin encontrada contra una tabla de materiales y tamaAos de "uella, para obtener el n>mero de dureza

Brinell

$a%eriales &ndus%riales & " G 'A, (nsa!o )e )ureza, *unio de +, /g. + a /g. 0


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rocedi-iento ara o/tener la dureza 'rinell

&ara obtener la dureza Brinell de la superficie de un material se presiona contra la probeta una bola de acero con

determinado di.metro 2 a bola se mantiene alg>n tiempo ba=o la carga & uego de retirada la carga se miden

dos di.metros, en direcciones mutuamente perpendiculares, de la impronta de=ada, con ayuda de un microscopio

El alor medio de los di.metros 8d9 y los otros alores se sustituyen en la frmula de traba=o para obtener el alor

de la dureza Brinell En las mismas condiciones se realizan arias indentaciones m.s

Dureza "oc2ell

Esta prueba de dureza consiste en medir la profundidad de la impresin ocasionada por la carga aplicada sobre la

superficie del material El n>mero de dureza obtenido en esta prueba no tiene unidades iempre un mayor alor de

dureza obtenido, significa una mayor dureza del material on este mtodo se pueden medir durezas muy

diferentes y en materiales muy diersos, por e=emplo( materiales con dureza eleadaC materiales con durezas

intermediarias y materiales con ba=a dureza

D rinciio de la -3uina de dureza "oc2ell

&ara conocer si la m.3uina de dureza brinda datos confiables de dureza, se realiza la calibracin con un patrn de

dureza propio de la m.3uina Este patrn tiene certificaciones internacionales e6pedidas por fabricantes o

laboratorios de prestigio /na ez realizada la calibracin y seleccionada la regin o superficie de medicin de

dureza, la cual deber. ser una superficie ma3uinadaC planaC paralela y completamente e6enta de posibles defectossuperficiales e realiza la medicin de la dureza por la aplicacin de una carga inicial de 10 kilos denominada pre$

carga y despus se completa la carga total, cuyo alor depender. del tipo de material y de la escala Rockwell

seleccionada

'l aplicar la carga total se produce una deformacin pl.stica permanente y la profundidad de penetracin,

depender. de la dureza del material 'l retirar la carga total aplicada por la m.3uina, ocurre una recuperacin

el.stica del material a m.3uina de dureza es capaz de medir la diferencia de profundidad de penetracin

originadas por las cargas y e6presarla en alores de dureza

El ensayo de dureza Rockwell 8?R, ?ardness Rockwell9 es m.s e6acto, se basa en la medicin de la penetracin

de un identador, calibrado para la aplicacin, con una carga igualmente calibrada para el tipo de materialC en la

superficie del material a probar, tomando en cuenta adem.s la recuperacin del material +sicamente, la medicin

de dureza Rockwell es una medicin de la profundidad de penetracin del identador menos la recuperacin del

material, por eso el alor de dureza Rockwell se mide una ez retirada la carga del identador

.A&L## "E#$LAD)#

$a%eriales &ndus%riales & " G 'A, (nsa!o )e )ureza, *unio de +, /g. ' a /g. 0

Dureza "oc2ell6"'

Datos


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1La dureza de Rockwell Te2rica del acero 03 es de 40 5RB6 F%GC el alor Hbtenido se puede obserar en la tabla

1.esto nos da un error relatio porcentual del 0,:I esto nos dice 3ue los datos obtenidos si son del acero 1045

1La dureza de Brinell Te2rica del acero 03 es de ' 5B6 F%GC el alor Hbtenido se puede obserar en la tabla 2.esto nos da un error relatio porcentual del 1,1I esto nos dice 3ue los datos obtenidos si son del acero 1045

7. C)&CL$#)&E#

En las tablas est.ndar de dureza de materiales es preferido el alor de dureza Rockwell contra el Brinell, por3ue 1

slo alor de dureza Rockwell en cual3uiera de sus escalas, e3uiale a un rango de n>meros de dureza Brinell a

enta=a del mtodo Brinell, es 3ue puede ser port.til y se puede aplicar sobre piezas en funcionamiento o ya

instaladas ?ay durmetros port.tiles Brinell, 3ue, al llear a cabo la medicin del tamaAo de la "uella, traducen el

alor a dureza Rockwell B o 8?Rb o ?Rc9

's+ podemos determinar la dureza es la dificultad para rayar o generar marcos por un proceso de penetracin

profunda de un material para rayar a otroC para determinar esto podemos "acer dos tipos de pruebas la Rockwell y la

Brinell a m.s precisa de estas dos es la Rockwell, pero la Brinell es una prueba 3ue se puede realizar con un

aparato port.til por eso es m.s utilizada en medios no tan precisos y si m.s apro6imados

7. "EFE"E&CA#

F1G '!- E10 Brinell "ardness

F:G '!- E1

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