Resultados

1.- Ensayo de Dureza Brinell NormalMaterial Acero Inoxidable 304

Datos:Diámetro del Penetrador: D=10mmTiempo de Ensayo: t=15segCarga: P=?Dureza Brinell: HBN=? Huella Obtenida: d=4.25mm

Ley de Batson y Baker

P=K D2

Material Valor de KMateriales Ferrosos

(Aceros)30

Cobres, Bronces, Latones 10Aluminio 5

Metales Blandos (Plomo, Estaño)

2.5

Nuestra constante de K será 30 porque nuestro material es ferroso.

P=K D2= (30 ) (10 )2=(30 ) (100 )=3000kg P=3000 kg

Calculamos la Dureza Brinell

HBN= 2P

πD(D−√D2−d2)

HBN=2(3000)

π (10)(10−√102−4.852)

HBN= 600010 π (10−8.745)

HBN= 600010 π (1.2548)

HBN= 600039.4225

HBN=152.197

Resistencia a la Tensión por la Ley de Domher

RT=(HBN ) (K )

Sí HBN<165 -> K=515Sí HBN>165 -> K=490

La constante K que utilizaremos es 515 porque nuestro HBN es menor a 165.

RT=(HBN ) (K )=(152.197 ) (515 )=78381.455 lb

plg2

RT=78381.455lb

plg2

Desviaciones entre datos de Tabla y calculados.

Datos Calculados TabuladosDureza Brinell 152.197 152

Resistencia a la Tensión 78381.455lb

plg277250

Desviación entre la Dureza Brinell Calculada y Dureza Brinell Tabulada

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=152.197−152

152.197x100=0.129%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Calculada y Resistencia a la Tensión Tabulada

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=78381.455−77250

77250x100=1.4647%

Desviación entre datos de NORMA y Calculados

Datos Calculados NormaDureza Brinell 152.197 150

Resistencia a la Tensión 78381.455lb

plg285000

lb

plg2

Desviación entre la Dureza Brinell Calculada y Dureza Brinell por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=152.197−150

152.197x100=1.44%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Calculada y Resistencia a la Tensión por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=85000−78381.455

85000x100=7.786%

2

Desviación entre datos de Norma y de Tabla.

Datos Tabulados NormaDureza Brinell 152 150

Resistencia a la Tensión77250

lb

plg285000

lb

plg2

Desviación entre la Dureza Brinell Tabulada y Dureza Brinell por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=152−150

152x 100=1.315%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Tabulada y Resistencia a la Tensión por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=85000−77250

77250x100=9.11%

2.- Ensayo de Dureza Brinell Especial

Material Acero Inoxidable 304

Datos:Diámetro del Penetrador: D=5mmTiempo de Ensayo: t=15segCarga: P=?Dureza Brinell: HBN=? Huella Obtenida: d=2.4mm

Ley de Batson y Baker

P=K D2

Material Valor de KMateriales Ferrosos (Aceros) 30

Cobres, Bronces, Latones 10Aluminio 5

Metales Blandos (Plomo, Estaño)

2.5

N material el valor de K a utilizar será 30 por ser material ferroso.

P=K D2= (30 ) (5 )2=(30 ) (25 )=750kgP=750 kg

3

Dureza Brinell Calculada

HBN= 2P

πD(D−√D2−d2)

HBN=2(750)

π (5)(5−√52−2.42)

HBN= 15005 π (5−√19.24)

HBN= 15005 π (5−4.386)

HBN= 15009.639

HBN=155

Calculamos la Resistencia a la Tensión por la Ley de Domher

RT=(HBN ) (K )

Sí HBN<165, K=515Sí HBN>165, K=490

Nuestro valor de K será 515 por ser nuestro HBN menor a 165

RT=(HBN ) (K )=(155 ) (515 )=79825 lb

plg2

RT=79825lb

plg2

Desviación entre datos Calculados y Tabulados

Datos Calculados TabuladosDureza Brinell 155 156

Resistencia a la Tensión (lb

plg2)

78381.455lb

plg277250

lb

plg2

Desviación entre la Dureza Brinell Calculada y Dureza Brinell Tabulada

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=156−155

156x100=0.25%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Calculada y Resistencia a la Tensión Tabulada

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=78381.455−77250

78381.455x100=1.4647%

4

Desviación entre datos de Norma y calculados.

Datos Calculados NormaDureza Brinell 155 150

Resistencia a la Tensión (lb

plg2)

78381.455lb

plg285000

lb

plg2

Desviación entre la Dureza Brinell Calculada y Dureza Brinell por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=155−150

155x100=3.225%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Calculada y Resistencia a la Tensión por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=85000−78381.455

85000x100=7.786%

Desviaciones entre datos de Norma y Tabla.

Datos Tabulados NormaDureza Brinell 156 150

Resistencia a la Tensión (lb

plg2)

77250lb

plg285000

lb

plg2

Desviación entre la Dureza Brinell Tabulada y Dureza Brinell por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=156−150

156x100=3.846%

Desviación entre la Resistencia a la Tensión Tabulada y Resistencia a la Tensión por Norma

%∈=V mayor−V menor

V mayorx 100=85000−77250

77250x100=9.11%

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Ensayo de Dureza Brinell Normal y Especial

Material: Acero Inoxidable 304

Parámetros \ Ensayo de Dureza Brinell

Normal Especial

Carga Aplicada(P )

3000kg 750kg

Dureza Brinell Calculada(HBN Calculada¿

152.197 155.61

Dureza Brinell Tabulada(HBN Tabulada¿

152 156

Dureza Brinell Norma(HBN Norma¿

150 150

Resistencia a la Tensión Calculada(RT Domher ¿

86.13kips9 86.139Kips

Resistencia a la Tensión Tabulada

(R¿¿T Tabulada)¿

77.25kips 77.25kips

Resistencia a la Tensión Norma(R¿¿T Norma)¿

85kips 85kips

%∈HBNCalculada−HBNTabulada 0.129% 0.25%

%∈HBNCalculada−HBN Norma2.1.44% 3.6%

%∈HBNNorma−HBN Tabulada 1.315% 3.8%

%∈RT Domher−RT Tabulada 5.71% 5.71%

%∈RT Domher−RT Norma 3.22% 4.64%

%∈RT Norma−RT Tabulada 9.11% 9.11%

El ensayo ¿Esta bien/mal? ¿Por qué?6

R= Si esta bien por que podemos ver que las desviaciones entre la dureza brinell calculada y tabulada es menor a 2% y de acuerdo a la norma NMX-B-116-1996 indica que si la desviación en un ensayo es no mayor al 2% la pieza puede considerarse uniforme.

Dado que las desviaciones entre las durezas calculada y de norma la desviación es mayor al 2%, pero aun así no es mucha la diferencia (entre 2.6-2.9% en el caso de dureza brinell normal y entre 4.1-4.4% en el caso especial) podemos decir que el material es un AISI 304, solo que puede ser revenido, ya que con este tratamiento la dureza del material disminuye.Respecto a las desviaciones en la resistencia a la tensión podemos decir que en efecto el ensayo fue realizado correctamente, ya que las desviaciones son igual mínimas y la variación entre ellas es igual menor a 1% (del 0.20-0.25%, en el caso de la resistencia a la tensión calculada y tabulada), y por las desviaciones entre la resistencia a la tensión de norma y calculada, podemos decir que el material es en efecto un AISI 304, solo que revenido ya que las desviaciones son mínimas y menores a 1% entre sí (3.2-3.5% en el caso de dureza brinell normal, y 4.6-4.9% en el caso especial).

Inoxidable 304Resistenciaa la Tensión

(lb

plg2)

85000

LímiteElástico

(Pa)2X1011

Análisis Químico

0.08% C2% Mn

18-20 máx% Cr1 máx% Si0-10.5% Ni

HBN 150Peso

Específico

(N

m3)

80

Temperatura de Fusión

(ªC)

1455

Densidad

(kg

m3)

784.8

7

Conclusiones

Las conclusiones se encuentra al final del reporte, se hicieron conclusiones de los 2 ensayos.

8

Fuentes de Información

Norma ASTM A370-03a “Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products”, Sección 16: “Hardness Brinell”, pág. 11

Norma Mexicana NMX-B-116-1996 “Industria Siderúrgica-Determinación de la Dureza Brinell en Materiales Metálicos-Método de Prueba”.Secciones:1) Objetivo y Campo de Aplicación2) Definiciones3) Aparatos y Equipos

8) Apéndice A

Manual del Ingeniero Mecánico, Marx, 9na Edición, Capítulo 6: Materiales de IngenieríaSección 6.2: Hierro y Acero

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