ensayo dureza

1. Ensayo de dureza.
(Andrés Roca, Ayder Rincón, David Martínez)
RESUMEN
En este ensayo se presentara las pruebas de dureza realizadas al acero 1045, se
realizaron dos pruebas Rockwell, y Brinell de las cuales se hizo una comparación
para saber cuál de las dos tiene más porcentaje de error, la prueba de Brinell es
por penetración de unas esferas de acero extra duro y diámetros estandarizados
por la ASTM E18. durante un tiempo dado y se toma medidas de la huella que
deja dicha esfera, el ensayo de Rockwell se aplican dos caras una consecutiva a
la otra, se determina la dureza en el incremento que existe en la penetración por la
segunda cara-
Palabras clave: dureza, Rockwell, Brinell
INTRODUCION
El ensayo de dureza es, juntamente con el de tracción, uno de los más empleados
en la selección y control de calidad de los materiales. Básicamente la es una
condición de la superficie del material y no representa ninguna propiedad
fundamental de la materia. se conoce eventualmente por dos procedimientos. El
más usado en metales es la resistencia a la penetración de una herramienta de
determinada geometría. El ensayo de dureza es simple, de alto rendimiento ya
que no destruye la muestra y particularmente útil para evaluar propiedades de los
diferentes componentes micro estructural del material.

2. MARCO TEORICO
La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la
penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes,
entre otras. Por ejemplo: la madera puede rayarse con facilidad, esto significa que
no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar. En la
actualidad la definición más extendida aparte de los minerales y cerámicas sería la
resistencia a la deformación plástica localizada.
Concepto de dureza: existen diferentes conceptos asociados con el
comportamiento de la superficie de los cuerpos. Entre ellos tenemos los siguientes
tipos, por rayado, por penetración y por rebote. Cuando se trabaja con
penetración, existen diferentes indentadores, los más comunes que conocemos
son la dureza brinell, dureza meyer, dureza vickers y dureza rockwell.
Este ensayo está ligado a los ensayos no destructivos, se evalúa la resistencia de
un material a ser indentado por otro, se aplica una carga a un penetrador sobre el
material que se quiere caracterizar y se mide el tamaño de la huella. La máquina
se llama durómetro. Los indentadores pueden ser, esferas, pirámides y conos.
Otros ensayos de dureza por penetración, son el ensayo vickers, el cual utiliza un
indentador piramidal de diamante DPH=1.854P/L^2. El ensayo rockwell, que utiliza
la profundidad de indentacion como medida de la dureza, se registra en divisiones.

3. Ensayo brinell: en el ensayo de dureza brinell el penetrador es una bola de acero
extra duro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar, ejerciendo
sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de
diámetro d sobre el metal.

4. Siguiendo con el ensayo rockwell El ensayo es aplicable a todo tipo de materiales
metálicos:
a) Blandos. Se utiliza como penetrador una bola de acero templado, similar al
del ensayo Brinell, con diámetros de bola y cargas normalizados para
cada tipo de ensayos.
b) Duros. Se utiliza como penetrador un cono de diamante de 120° de ángulo
de vértice redondeado en la punta. Se usan cargas normalizadas de 60,
100 y 150 kilogramos.
c) Pequeños espesores en materiales blandos o duros. Es el caso de flejes,
chapas delgadas o también sobre capas endurecidas, cementadas o
nitruradas. En este supuesto se usa la modalidad de pequeñas cargas
especificadas en la norma, 3 kilogramos de precarga y 15, 30 o 45
kilogramos de carga. Se conoce este tipo de ensayos como Rockwell
superficial.
La denominación de la dureza Rockwell ensayada es por escalas, de A a L, que
identifica la precarga, carga y tipo de penetrador, según se especifica en la tabla
siguiente.

5. Con el objeto de obtener ensayos reproducibles, la máquina obtiene el valor "e",
por incrementos de las cargas aplicadas de acuerdo con la secuencia siguiente.
1
-
Aplicación de una carga previa, F0 = 10 kg. Esta sirve para tomar una referencia
h0, independiente del estado superficial.
2
-
Aplicación de la sobrecarga de ensayo, F1, con lo que se alcanza h1.
3
-
Eliminación de la sobrecarga F1, con lo que se recupera la deformación elástica
y se conserva la remanente. La profundidad alcanzada es h.
4
-
La profundidad de la huella viene definida por:
e = h - h0
Ficha técnica del material.

6. RESULTADOS.
ROCKWELL BRINELL
90.7 189
91.3 191
91.8 194
PROMEDIO: 91.26 PROMEDIOS: 191.33
Según la ficha técnica del acero 4140 la dureza brinell esta en un rango de [210-
240] y la dureza de Rockwell esta entre [90-96]. Haciendo un primedio entre estas
se determinara el error porcentual de cada una.

7. Rockwell
E=
96−91.26
96
*100=4.93
Brinell
E=
240−191.33
240
* 100=20.27
Podemos oservas que en una de las pruebas el margen no es muy elevado por lo contrario en la
otra prueba pudimos observar que el margen de error es mas elevado, de esta forma podemos
deducir que la prueba mas efecitva para saber la dureza de este material, es la brinell.
CONCLUSIONES
Se logro concluir que las pruebas de dureza en los materiales son utilies para comprender y
conocer las propiedades que estos poseen, con esto podemos saber en que momento o que uso le
podemos dar a este material. Puesto que los errores porcentuales de las dos pruebas, donde uno
fue elevado y el otro tuvo un margen de error mas pequeño, podemos decir que la prueba brinell
es mas efectiva al momento de medir la dureza de este materia que la prueba Rockwell.
Bibliografía
• http://190.105.160.51/~material/materiales/presentaciones/ApunteDureza.pdf

8. • http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm02/ptrb2_2_6.html
• http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/publicaciones/indata/vol4_2/a13.pdf