Manual de usuario durometro duplex 713. laboratoro de dureza. (vargas, 2011)

INSTITUTO UNIVERSITARIO
DE TECNOLOGÍA
“JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI”
(IUTJAA)
PROCEDIMIENTOS PARA
MANIPULAR DURÓMETRO
DÚPLEX 713
PNF EN MECÁNICA
LABORATORIO DE
DUREZA
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PROCEDIMIENTOS PARA OPERAR DURÓMETRO DÚPLEX 713.
LABORATORIO DE DUREZA. PNF EN MECÁNICA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI” - SEDE EL TIGRE
HOJA DE REVISIÓN
REVISIÓN N°:
0
ELABORADO POR
REVISADO Y
APROBADO POR:
REVISADO Y
APROBADO POR:
NOMBRE Y
APELLIDO
Br. Rosdalis Vargas Ing. Noel Herrera Ing. Jhonny Vargas
CARGO: Pasante Tutor Académico. Tutor: Industrial
FIRMA:
FECHA: 09/05/2011 09/05/2011 09/05/2011

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ÍNDICE
Pág.
1. Introducción. …………………………………………………………………………....................…………… 3
2. Objetivo. …………………………………………………………………………………………………….…… 3
3. Alcance. ……………………………………………………………………………………………………..…… 3
4. Área o lugar de trabajo ………………………………………………………….……………………….. 4
5 Responsables. ………………………………………………………………………………………………… 4
6. Definición de Términos. ………………………………………………………………………………… 4
7. Procedimientos a Ejecutar. ……………………………………………………………………………… 7

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1. INTRODUCCIÓN
Para el estudio de las propiedades mecánicas de los materiales, como es el caso de la
dureza, es necesario contar con equipos en óptimas condiciones y de alta tecnología que
garanticen que los resultados de los ensayos realizados son confiables. Actualmente el
Laboratorio de Tecnología de los Materiales y Metalurgia del Departamento de Tecnología
Mecánica del Instituto Universitario de Tecnología José Antonio Anzoátegui, Sede El
Tigre, cuenta con un Durómetro Marca Dúplex 713 ubicado en el Galpón 2 adscrito a dicho
Departamento, con el cual se realización de los diferentes ensayos para medir la dureza de
los materiales de manera práctica, rápida y directa de cualquier material; sin embargo el
Departamento de Tecnología Mecánica no cuenta con un Manual de Procedimientos para
Operar el Durómetro Dúplex 713, que sirva de guía para el personal docente y los
estudiantes, para que las actividades realizadas y el desarrollo de las prácticas de los
ensayos se realicen de manera adecuada, y que dicho equipo sea manejado de forma
correcta por los usuarios del mismo al momento de desarrollar las actividades académicas;
además se busca que las prácticas de dureza sean más fácil y rápidas de realizar,
protegiendo al equipo de una mala operación que lo pueda dañar, a la vez que se garantiza
prolongar la vida útil del Durómetro.
2. OBJETIVO
Elaborar un Manual de Procedimientos para Operar el Durómetro Dúplex 713 del
Laboratorio de Dureza ubicado en el Galpón 2, adscrito al Departamento de Tecnología
Mecánica del Instituto Universitario de Tecnología “José Antonio Anzoátegui” - Sede El
Tigre.
3. ALCANCE:
Este manual se aplica al Durómetro Dúplex 713, con el fin de que el estudiantado de
mecánica y los docentes manejen este equipo de manera rápida y segura a la hora de

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realizar las prácticas de dureza de los materiales.El manual de procedimiento debe ser
aplicado con el fin de preservar el equipo y realizar un manejo eficiente del mismo.
4. ÁREA O LUGAR DE TRABAJO
Estos procedimientos se realizarán en el Laboratorio de Dureza ubicado en el Galpón
2, adscrito al Departamento de Tecnología Mecánica del Instituto Universitario de
Tecnología “José Antonio Anzoátegui” - Sede El Tigre.
5. RESPONSABLES
Son responsables de aplicar y resguardar este manual, todos aquellos docentes del
Departamento de Tecnología Mecánica que impartan la asignatura correspondiente al
laboratorio de dureza y todas aquellas personas que utilicen el Durómetro Dúplex 713.
Además se debe prevenir el su extravió o pérdida, se rompa o lo rallen, ya que este es de
mucha ayuda para los usuarios del equipo.
5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS
 Austenita: Se define como una solución sólida de carbono en hierro gamma.
 Bainita: Es el constituyente que se obtiene en la transformación isotérmica de la
austenita cuando la temperatura del baño de enfriamiento es de 250 a 500°C.
 Cementita: Es un constituyente que aparece en fundiciones y aceros. Es el carburo
de hierro, de fórmula Fe3C, que cristaliza en el sistema ortorrómbico.
 Dureza: Es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de
su superficie.

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 Dureza Brinell: Emplea como punta una bola de acero templado o carburo de W.
Para materiales duros, es poco exacta pero fácil de aplicar.
 Dureza Rockwell: Se utiliza como punta un cono de diamante (en algunos casos
bola de acero). Es la más extendida, ya que la dureza se obtiene por medición
directa y es apto para todo tipo de materiales.
 Dureza Vickers: Emplea como penetrador un diamante con forma de pirámide
cuadrangular, para materiales blandos.
 Durómetro: Es un aparato que mide la dureza de los materiales, existiendo varios
procedimientos para efectuar esta medición.
 Ferrita: Este constituyente está formado por una solución sólida de inserción de
carbono en hierro alfa.
 Indentor o indentador. Es la pieza o accesorio que se utiliza para penetrar al
material durante el ensayo de dureza. Su forma y geometría dependerá del tipo de
ensayo realizado. La penetración deja una huella que depende de la geometría del
indentor: esférica, cónica.
 Martensita: Es una solución sólida, intersticial, sobresaturada de carbono en hierro
alfa. Es de alta dureza.
 Metalografía: Es la ciencia que estudia las características estructurales o
constitutivas de un metal o aleación relacionándolas con las propiedades físicas y
mecánicas.
 Microscopio: Es un instrumento que amplifica una imagen y permite la observación
de mayores detalles de los posibles a simple vista.

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 Microscopio compuesto: es un aparato óptico hecho para agrandar objetos,
consiste en un número de lentes formando la imagen por lentes o una combinación
de lentes posicionados cerca del objeto.
 Microscopio óptico: es un tipo de microscopio compuesto que utiliza una
combinación de lentes agrandando las imágenes de pequeños objetos.
 Perlita: Está formada por una mezcla eutectoide de dos fases, ferrita y cementita, se
produce a 723 ºC cuando la composición es de 0,8 %.
 Procedimiento: Es el modo de ejecutar determinadas acciones que suelen realizarse
de la misma forma, con una serie común de pasos claramente definidos.
 Rockwell Superficial: para la caracterización de piezas muy delgadas.

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6. PROCEDIMIENTOS A EJECUTAR:
1. Conectar y encender el equipo: Una vez conectado el cable que suministra la
corriente eléctrica, procede a encender el equipo en el interruptor izquierdo; luego
se enciende la lámpara que ilumina la probeta de ensayo en interruptor derecho. Ver
Figura 1.1.
Figura 1.1. Encendido del equipo (Botón izquierdo) y encendido de la lámpara (Botón derecho)
2. Verificar la posición de la palanca de carga: este se debe realizar después de
encender el equipo y antes de iniciar el ensayo. Una mala posición puede dañar el
equipo. Ver Figuras 2.1 y 2.2.
Fig. 2.1 Antes de iniciar el ensayo. Forma correcta. Fig. 2.2. Antes de iniciar ensayo. Forma incorrecta.
3. Programar el equipo según el tipo de ensayo a realizar: este equipo posee varios
sistemas a la hora de practicar los ensayos de dureza, pulsando la Botón “I”
aparecerá en la pantalla el sistema método, el cual indicara que ensayo se va a utilizar
bien sea HRB (Fig, 3.1) y el HRC (Fig. 3.2): cada uno indicara que penetrador y las

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escalas. a utilizar. Luego pulsar el Botón % para seleccionar el Método a emplear. Si
se desea anular la acción se presiona el Botón O:
Fig. 3.1 Indicando el método para elegir el ensayo. Botón: que anula.
Fig. 3.2 Ensayo HRB (100 kg). Fig. 3.3 HRC (150 kg).
I
O
Botón I de iniciación

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4. Para realizar el ensayo el método indicado se pulsara “I” cuando se presente en la
pantalla (Ensayo-Test-Essai ?)
Fig. 4.1 Indicando el inicio del ensayo, presionando el botón “I” en la pantalla.
5. Verificar la carga: antes de iniciar el ensayo se debe elegir la precarga de acuerdo al
método a emplear: HRB (100) o HRC (150). Hay que tomar en cuenta que el mando
selector este en la posición correcta, es decir, que coincida la línea roja con la línea
blanca de carga correspondiente. Ver Figuras 5.1 y 5.2.
Fig. 5.1. Carga para HRB. Fig. 5.2. Carga para HRC.

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6. Colocación del Indentador de penetración a utilizar: para elegir el Indentador hay
que saber qué modelo de ensayo se va a utilizar (HRB o HRC), ya que éstos son
específicos para cada ensayo, siendo diferentes en su tamaño y en la forma
geométrica de la huella que producen.HRB: bolas esféricas de acero de 1/16, 1/8, ¼ y
½ pulg y para el HRC un penetrador cónico de diamante con un ángulo de 120º +/-
30' y vértice redondeado. Ver Fig. 6.1 a), b) y c)
a.) b.) c.)
Fig. 6.1. Colocación del Indentador a utilizar.
7. Subir el huesillo porta-probeta: este es un huesillo que en su parte inferior tiene tres
(3) manillas o palancas formando 120º entre sí, las cuales son utilizadas para hacer
girar el porta probeta; en sentido horario el huesillo desplaza el porta probeta hacia
arriba y en sentido anti horario el porta probeta baja. Ver Figuras 7.1 y Fig.7.2.
Fig. 7.1 Antes de subir porta probeta. Fig. 7.2. Sentido para subir el porta probeta.
Manillas
o
palancas

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8. Colocar la probeta: al tener el huesillo y el Indentador en posición, se procederá a
colocar la probeta a ensayar, con el cuidado de que solo haga contacto (rozando) con
el Indentador, para así dar comienzo a la práctica.
Fig. 8.1. Colocación de la probeta.
9. Poco a poco hacer el contacto del Indentador con la probeta, y girar el huesillo
lentamente,hasta hacerdicho contacto,luego fijarse en la pantalla el cual comenzara a
indicar la simbología de “ > ” parpadeando, indicando que se debe seguir hasta
alcanzar la precarga:
Fig. 9.1. Un punto de la probeta para aplicar el ensayo. Fig. 9.2. Aplicación de precarga a la probeta.
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A medida que se aplica la precarga, aparece la simbología antes mencionada (>)
Fig. 9.2 y 9.3, el equipo se va estabilizando hasta que aparece el símbolo =, como se
muestra en la Fig. 9.4, aquí se recomienda entre tres (3) o cuatro (4) símbolos =. Al
dejar de aplicar la precarga, el equipo indicara que esta preparado para dar inicio al
ensayo, para ello la luz roja cambia de posición (Fig. 9.4) a la posición de la Fig. 9.5
y se colocará como lo indica la Fig. 9.6. Aquí se procede a aplicar la carga manual
de manera suave y continua.
Fig. 9.3. Simbología en parpadeo “>” Fig. 9.4. Simbología de “=” para alcanzar la precarga.
Fig. 9.5. Estabilizando la posición. Fig. 9.6. Vuelve la simbología “›” indicando
que hay que aplicar la carga.

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10. Después de haberse encendido la luz del lado izquierdo, la misma indica que hay que
aplicar la carga, con un pequeño impulso de la palanca hacia atrás (Fig. 10.1). Se deja
libre la palanca y esta terminará de hacer el recorrido sola (Fig. 10.2); en la pantalla
aparecerá la simbología de “=” donde se detiene el avance de la palanca. Luego se
espera a que se estabilice la lectura la cual se indica en la pantalla (Fig. 10.3).
Fig. 10.1 Aplicación de la carga, Fig. 10.2 Recorrido libre de la Fig. 10.3. Estabilidad de la lectura
aplicando un simple empujón palanca. de la carga. (no es la dureza).
de la palanca hacia tras.
Nota: Cuando se estabiliza la carga aplicada cesa el parpadeo; hay un tiempo de
estabilización de 2 segundos del equipo.
11. Luego del recorrido de la palanca de carga y transcurrido el tiempo de espera de
estabilización, en la pantalla se indicará el parpadeo del símbolo “<”, lo que indica
que puede proceder a retirar la carga (Fig. 11.1), llevando la palanca de carga hacia
delante a la posición inicial (Fig. 11.2) con un movimiento suave y continuo (Fig.
11.3). No se debe detener el desplazamiento manual de la palanca. se inicia un
parpadeo lento hasta que aparece en pantalla la lectura de la precarga aplicada, y el
valor de la dureza del material o probeta a la cual se le realizó el ensayo. Éste valor es
guardado en la memoria del equipo.
Fig. 11.1 Señal de retiro de la carga. Fig. 11.2. Desplazamiento suave y continuo.

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Fig. 11.3. Retiro suave y continuo de la carga. Fig. 11.4. Señal de retiro de la carga.
Nota: Al proceder a retirar la carga, el operario no debe apoyarse en el durómetro, ya
que el equipo puede ser perturbado y afectarse su estabilidad de
funcionamiento, lo que podría introducir factores externos al ensayo y este
arroja resultados erróneos.
12. Para la anulación del ensayo sino se quiere almacenar este dato, deberá pulsarse “O”
antes de retirar el huesillo.
Fig. 12.1. Presión opción “O” para anular. Fig. 12.2. Se anula automáticamente el ensayo.

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13. Para realizar otro ensayo se selecciona se pulsa el botón o tecla “I” (Fig. 13.1), y en
pantalla aparece la pregunta si hay un nuevo ensayo ( Ensayo – Test – Essai ? ). Se
presiona de nuevo la Tecla “I” para confirmar, o la Tecla “O” para anular
cualquier acción anterior.
Fig. 13.1. Inicio para la búsqueda. Fig. 13.2. Pulsando la letra “I” para
Selección del método.
14. Para retirar la pieza después de obtenida la dureza, se procede a retirar el huesillo
para colocar la pieza en otro punto y hacer nuevamente el ensayo. Los datos de la
pieza ensayada, se almacena el valor de la dureza en la salida RS-232C puede verse
en la pantalla.
Fig. 14.1. Giro de la palanca del porta probeta para retirar la pieza ensayada.

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El ensayo de dureza se hace en tres (3) puntos en diferentes de la probeta como se
indica en la figuras 14.2, 14.3 y 14.4. La dureza que se toma, es el promedio de los
tres ensayos realizados a la probeta. Este promedio lo refleja directamente el
Durómetro Dúplex 713 posiciones y puede verse en pantalla.
Fig. 14.2. Punto central. Fig. 14.3 Punto intermedio. Fig. 14.4 En el extremo.
15. Si se desea cambiar de método se vuelve a presionar la Tecla “I” hasta que aparece
la opción de prueba HRB o HRC; con la tecla “ ” se hace el cambio
correspondiente.
16. Para realizar nuevos ensayos se repiten los pasos anteriores, haciendo las
verificaciones correspondientes a:
 Posición de la palanca de carga (Procedimiento 2, Fig.2.1 y Fig. 2.2).
 Selección del método a aplicar (Procedimiento 3, Fig. 3.1 y Figura 3.2).
 Selección de la carga adecuada según el método utilizado (Procedimiento 5:
Fig. 5.1 y Fig. 5.2).
 Selección del indentor según el modelo aplicado (HRB o HRC).

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17. Luego de terminar el (los) ensayo (s), se procede a:
 Retirar la pieza bajando suavemente el huesillo, girando en sentido anti-horario,
Fig. 17.1:
Fig. 17.1. Giro anti horario para bajar.
 Retirar el indentador. Fig. 17.2:
Fig. 17.2. Retiro de Indentador.
 Apagar la lámpara y el equipo (Fig. 17.3 a y b), Desenchufar el cable eléctrico.
Fig. 17.4
a). b).
Fig. 17.3 Lámpara y equipo: a) Prendidos. b).Apagados. Fig. 17.4. Desenchufe de cable eléctrico.
 Proteger el Durómetro con el forro. Fig. 17.5:
Fig. 17.5. Colocación de forro externo (lona) para proteger al Durómetro.

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 Limpiar y ordenar la mesa de trabajo. Fig. 17.6.
Fig. 17.6. Limpieza de la mesa y áreas de trabajo.
 Guardar ordenadamente los accesorios del Durómetro Dúplex 713. Fig. 17.7.
Figura 17.7 Ubicación ordenada de los accesorios y herramientas del Durómetro Dúplex 713, para ser
guardados en la caja o envase respectivo.

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