ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE MECNICAESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL

LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALESPRACTICA No. 02

Tema:MEDICIN DE DUREZA EN UN ACERO DF2

Subtemas: Medicin de dureza Brinell en un acero DF2

1. DATOS GENERALES:

Estudiante:Cuvi Unapucha Omar AdrianCdigo:1757Grupo No.01Fecha de realizacin:2015/04/13Fecha de entrega:2014/04/20

2. OBJETIVO(S):

2.1. GENERAL:

Determinar la dureza Brinell de un acero DF2 mediante el uso de la mquina universal.

2.2. ESPECFICOS:

Aplicar una carga de 1500 kg en una probeta de DF2 de 1 de dimetro. Determinar la dureza en la escala Brinell mediante la norma ASTM E10.

3. EQUIPOS UTILIZADOS:

1. Mquina Universal2. Aplicador de carga3. Soporte articulado4. Microscopio manual 5. Probeta de Acero DF2 de 1 de dimetro

4. MARCO TERICO:MQUINA UNIVERSALLa mquina consiste de dos partes esenciales: Una estructura superior y una inferior. En la estructura superior se realizan las diferentes pruebas y se encuentra el reloj para observar la carga aplicada mientras que la estructura inferior se encarga de soportar el peso de la maquina (peso muerto) y servir de alojamiento para los distintos aditamentos que se utilizan en las pruebas, las cuales se realizan gracias a la fuerza generada por un gato hidrulico de operacin manual con la capacidad suficiente para desarrollar las pruebas.Norma ASTM E10Esta norma establece el mtodo para determinar la dureza Brinell en materiales metlicos. La prueba de dureza Brinell es una prueba de dureza que puede proporcionar informacin til sobre los materiales metlicos. Esta informacin se correlaciona con resistencia a la traccin, resistencia al desgaste, la ductilidad, u otras caractersticas fsicas de los materiales metlicos, y puede ser til en el control de calidad y seleccin de materiales.La presente norma se aplica en la determinacin de la dureza Brinell de todos los materiales metlicos cuya dureza no sea mayor de 450 HB.Terminologa:Dureza Brinell (HB). Es el cociente obtenido de dividir la carga de ensayo F, expresada en kilogramos fuerza, por el rea de impresin, expresada en milmetros cuadrados, considerando la superficie de sta como un casquete esfrico de una esfera de dimetro D.

Simbologa:

Disposiciones generales:La seleccin de la carga y dimetro de la esfera a usarse en el ensayo est determinada por dos factores. a) el valor de la relacin F/D2 b) el tamao de la impresin, la cual dar ptima seguridad.El valor de depender de la naturaleza y dureza del material que debe ensayarse, para lo cual se han adoptado cuatro valores normalizados de , as: 30, 10, 5, 1; la Tabla 2 presenta valores que relacionan la carga y el dimetro de la esfera correspondientes a ellos. La Tabla 2 se usar para elegir la carga y el dimetro de la esfera ms convenientes para realizar el ensayo.

La Tabla 3 establece el mnimo espesor de probeta que debe utilizarse en relacin a la dureza del material y la carga empleada, para que la determinacin sea confiable.

El valor de usado estar de acuerdo con la especificacin del material, sin embargo, en la Tabla 4 se establecen valores para los materiales ms representativos.

Mtodo de ensayo:Se imprime en la pieza de ensayo una esfera de acero endurecido de dimetro D, mediante la accin de una carga F, durante un tiempo determinado, se retira la carga y se mide el dimetro promedio "d" de la impresin dejada sobre la superficie ensayada.Equipo:Esferas, de acero endurecido, con dimetro nominal no menor que un milmetro, a menos que se precise otra cosa en la especificacin del material.Normalmente se usan esferas con dimetros de 1; 2; 2,5; 5 y 10 milmetros cuyas tolerancias estn establecidas en la Tabla 5.

Preparacin de la probeta:La superficie de la probeta de ensayo debe ser plana, pulida y exenta de xidos y materias extraas, para que permita determinar con exactitud el dimetro de la impresin.La preparacin de la probeta de ensayo debe realizarse sin alterar las condiciones originales del material, evitando calentamientos apreciables o endurecimientos superficiales.El espesor de la probeta debe ser, por lo menos, ocho veces la profundidad h de la impresin. Sobre la cara opuesta de la superficie ensayada no debe aparecer deformacin alguna, despus de efectuado el ensayo.Clculos:Determinar la dureza mediante la frmula:

5. PROCEDIMIENTO:

1. Colocar el identador sobre el cabezal fijo, superior en la maquina universal.2. Colocar el soporte con rotula sobre el cabezal mvil, inferior.3. Colocar la probeta (acero DF2) sobre el soporte con rotula articulado.4. Colocar el soporte con rotula articulado en la maquina universal.5. Realizar una precarga para encerar la maquina universal.6. Aplicar una carga Kg con un tiempo de 15 segundos.7. Retirar la carga.8. Aplicar nuevamente la aplicacin de carga.9. Retirar la probeta.10. Con el microscopio manual medir el dimetro de la huella que se obtiene al usar la maquina universal.11. Realizar los clculos para medir dureza con la frmula que establece la norma ASTM E10.

6. TOMA Y RECOLECCIN DE DATOS:

6.1. ANLISIS DE RESULTADOS:Datos:

7. CONCLUSIONES:

Al aplicar la carga en la probeta de DF2 mediante la maquina Universal, se observa que se produce una deformacin en la misma, esta deformacin servir para mediante clculos matemticos determinar la dureza del mismo. La dureza encontrada en la probeta de DF2 es de 356,19 HB; se determina que la dureza hallada es la adecuada, ya que la norma establece que la dureza para un material de DF2 no debe supera los 450 HB.

8. RECOMENDACIONES:

Utilizar la proteccin de seguridad adecuad para evitar riesgos personales dentro del laboratorio de resistencia de materiales. Utilizar las mquinas y equipos de la forma adecuada (explicacin docente).

9. REFERENCIAS WEB:

https://materialesingeniria.wordpress.com/maquina-universal-para-pruebas-de-resistencia-de-materiales/ http://www.utp.edu.co/~gcalle/DUREZABRINELL.pdf

10. BIBLIOGRAFA: JASTRZEBSKI, Zbigniew. Naturaleza y propiedades de los materiales para ingeniera.

ANEXOS:

EQUIPOS:

Maquina universal para medir dureza Aplicador de carga

Soporte articulado Microscopio manual

Acero DF2

DESARROLLO DE ENSAYOAplicacin de carga en la maquina universal.

Permanencia de carga

Probeta ensayada