19240576 ensayo de dureza rockwell

7/27/2019 19240576 Ensayo de Dureza Rockwell

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ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

SE APLICA A MATERIALES MAS DUROS QUE LA ESCALA BRINELL. EN ESTE ENSAYO SE USANPENETRADORES DE CARBURO DE TUNGSTENO COMO BOLAS DE 1/16 DE PULGADA, 1/8, Y DE

PULGADA, ESTE ULTIMO PARA MATERIALES MAS BLANDOS Y EN CONO DE DIAMANTE CUYO NGULO EN

LA BASE ES DE 120.

ENSAYO ROCKEWELL B. DISEADO PARA MATERIALES DE DUREZA INTERMEDIA COMO ACEROS DE

MEDIO Y BAJO CARBONO. SU INDENTADOR ES LA BOLA DE 1/16 DE PULGADA, CUYA CARGA ES DE 100

KILOGRAMOS. SU ESCALA VA DE 40 A 100 RB.

ENSAYO ROCKEWELL C.SE EMPLEA EN MATERIALES MAS DUROS QUE 100 RB. EL FUNCIONAMIENTO DE

ESTE ENSAYO ES COMO SIGUE: EL OBSERVADOR PRIMERO ACCIONA UNA PALANCA QUE PRESIONA EL

CONO DE DIAMANTE A UNA PEQUEA DISTANCIA ESTABLECIDA DENTRO DE LA PROBETA. ESTO SE

CONOCE COMO LA "PRECARGA"(10 KG|). EN SEGUIDA, SE DEJA ACTUAR LA CARGA RC NORMALIZADA DE

150 KILOGRAMOS, QUE PRESIONA AUN MAS EL DIAMANTE DENTRO DE LA PROBETA. LUEGO,CON LA

MISMA PALANCA SE QUITA LA CARGA. EN ESTE MOMENTO SE LEE LA DUREZA RC EN LA ESCALA Y

LUEGO, SE DESCARGA LA PALANCA. EL PRINCIPIO DE ESTE ENSAYO, ESTA EN QUE A TRAVS DE UN

SISTEMA DE PALANCAS SE REGISTRA EN LA ESCALA LA PROFUNDIDAD DE PENETRACIN ENTRE LA

PRECARGA Y LA CARGA DE 150 KILOGRAMOS Y SE LEE DIRECTAMENTE EN RC.

El ltimo ensayo rutinario es el de DurezaSuperficial, que es la resistencia de un material a sermarcado por otro. Se prefiere el uso de materiales duros cuando stos deben resistir el roce con otroselementos. Es el caso de las herramientas de contruccin (palas, carretillas, pisos, tolvas). El ensayo esrealizado con indentadores en forma de esferas, pirmides o conos. Estos elementos se cargan contra elmaterial y se procede a medir el tamao de la huella que dejan. Es un ensayo fcil y no destructivo;puede realizarse en cualquier sitio, ya que existen durmetros fcilmente transportables. Una de lasventajas del ensayo de dureza es que los valores entregados pueden usarse para hacer una estimacinde la resistencia a la traccin. La dureza superficial puede aumentarse aadiendo al material una capade carbono, en un tratamiento trmico denominado cementacin.

La clasificacin y los mtodos varan con cada material, dando origen a los nmeros de dureza:

HBN (Hardness Brinell Number)

HRA, HRB, HRC, ... (Hardness Rockwell series A, B, C, ...)

HVN (Hardness Vickers Number)

entre otros.

A continuacin se detalla el procedimiento y el clculo de cada uno de estos nmeros estandarizados.


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Ensayo BRINELL.

Indentador: Esfera de 10mm de acero ocarburo de tungsteno.

Carga = P

Frmula: HBN =

Ensayo VICKERS

Indentador: Pirmide de diamante

Carga = P

Frmula: HVN = 1,72

Ensayo ROCKWELL A, C, DIndentador: Cono de diamante (HRA,HRC, HRD)

Carga:PA = 60 KgPC = 150 KgPD = 100 Kg

Formula: HRA, HRC, HRD = 100 - 500t


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Ensayo ROCKWELL B, F, G, EIndentador:

Esfera de acero f = 1/16 (HRB, HRF, HRG)

Esfera de acero f = 1/8

(HRE)

Carga:PB = 100 KgPF = 60 KgPG = 150 KgPE = 100 Kg

Formula: HRB, HRF, HRG, HRE = 130 -500t

La Tabla 6 muestra las equivalencias entre algunos de los nmeros de dureza superficial y presenta unaestimacin de la resistencia a la traccin.


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DurezaVickers

HV

DurezaBrinell

HB

DurezaRockwell

HRB HRC

Resistenciaa la Tensin

N/mm2.

80 76 255

85 80,7 41 270

90 85,5 48 285

95 90,2 52 305

100 95 56,2 320

105 99,8 335

110 105 52,3 350

115 109 370

120 114 66,7 385

125 119 400

130 124 71,2 415

135 128 430

140 133 75 450

145 138 465

150 143 78,7 480

155 147 495

160 152 510

165 156 530

170 162 85 545

175 166 560

180 171 87,1 575185 176 595

190 181 89,5 610

195 185 625

200 190 91,5 640

205 195 92,5 660

210 199 93,5 675

215 204 94 690

220 209 95 705

225 214 96 720

230 219 96,7 740

235 223 755

240 228 98,1 20,3 770

245 233 21,3 785

250 238 99,5 22,2 800

255 242 23,1 820

260 247 24 835


5/7

265 252 24,8 850

270 257 25,6 865

275 261 26,4 880

280 266 27,1 900

285 271 27,8 915

290 276 28,5 930

295 280 29,2 950

300 285 29,8 965

310 295 31 995

320 304 32,2 1030

330 314 33,3 1060

340 323 34,4 1095

350 333 35,5 1125

360 342 36,6 1155

370 352 37,7 1190

380 361 38,8 1220

390 371 39,8 1255

400 380 40,8 1290

410 390 41,8 1320

420 399 42,7 1350

430 409 43,6 1385

440 418 44,5 1420

450 428 45,3 1455

460 437 46,1 1485470 447 46,9 1520

480 (456) 47,7 1555

490 (466) 48,4 1595

500 (475) 49,1 1630

510 (485) 49,8 1665

520 (494) 50,9 1700

530 (504) 51,1 1740

540 (513) 51,7 1775

550 (523) 52,3 1810

560 (532) 53 1845

570 (542) 53,6 1880

580 (551) 54,1 1920

590 (561) 54,7 1955

600 (570) 55,2 2030

610 (580) 55,7 2070


6/7

620 (589) 56,3 2105

630 (599) 56,8 2145

640 (608) 57,3 2180

650 (618) 57,8

660 58,3

670 58,8

680 59,2

690 59,7

700 60,1

720 61

740 61,8

760 62,5

780 63,3

800 64

820 64,7

840 65,3

860 65,9

880 66,4

900 67

920 67,5

940 68

Tabla de equivalencia

Escala

Rockwell

Tipo de

ensayo

Color y situacin de laescala donde se hace

la lectura

Tipo depenetrador

Campo de

Validez

Carga

inicial

Carga

total

B Normal Rojo DentroBola de acerode 1,588 mm

35 a 100 HRB 10 Kp 100 Kp

C Normal Negro FueraCnico deDiamante

de 120

20 a 71 HRC 10 Kp 150 Kp


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CONCLUSIONES:

El ensayo Rockwell es uno de los mas utilizados, porque no constituye una gran perdida dematerial, incluso es posible reutilizar la pieza.

Este tipo de ensayo es fcil de llevar a cabo, porque no implica mayores clculos

matemticos y el resultado de cada ensayo se obtiene de la directa lectura del dial.

Es un ensayo que nos deja como resultado, despus del calculo de la media aritmtica, unvalor bastante exacto sobre la dureza del material.

El ensayo Rockwell es de amplia aplicacin pues se puede utilizar tanto en materiales duroscomo blandos.

Es fcil el reconocimiento de resultados errneos, porque varia mucho la lectura entre unensayo y otro.

Es fcil determinar si hemos aplicado a una pieza, una fuerza de una escala que nocorresponde, porque los resultados no estn dentro del campo de validez de la escala. Porejemplo lo ocurrido con la pieza # 6 (acero 1020) cuya media aritmtica fue 7,5 HRc, siendo elcampo de validez de esta escala de 20 a 71 HRc.

Se conoci y aprendi a utilizar una mquina de dureza Rockwell.

Se logr determinar la dureza Rockwell en las escalas B y C , en los materiales entregadosen laboratorio.

Por la rapidez y sencillez de los ensayos se pueden efectuar numerosos en muy pocotiempo y as verificar la autenticidad de los resultados.

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