Instituto Tecnolgico de Costa RicaEscuela de Ingeniera en Materiales Profesor: Ronald Brenes Brenes Estudiantes: Juan Jos GonzalesJosu Crdoba enegas Ro! "ols "#nc$ez"e%estre II& '()*E+",-. /E /0RE1,Resumen Con el ob2eti3o de entender elfunciona%iento ! el %odo de traba2ar ala $ora derealizar ensa!os de durezaade%#s de rescatar las 3enta2as 4ueofrecen distintos ti5os de ensa!o& serealizarondos5ruebasdiferentes& ladeRoc67ell! la de ic6ers 8 El9n de esteartculoes el sintetizar ! englobar losconce5tos a5rendidos durante lae2ecucin de los ensa!os en ellaboratorio!el taller8seintroducenlasdiferencias entre los distintos 5rocesosnecesario al efectuar los dos ensa!os conel e4ui5o corres5ondiente en base a losest#ndares,"TM E:);& E:a dureza de un %aterial 3ade5ender directa%ente de las5ro5iedades el#sticas ! 5l#sticas del%is%o 8/ado lo anterior cabe resaltar4uelos 3alores obtenidos de una 5ruebadeter%inada sir3e solo co%oco%5aracin entre %ateriales otrata%ientos tr%icos 8Cabe resaltar 4ueesta 5ruebas son alta%ente factibles en%ateriales duros8Entre los ensa!os de dureza seencuentrandiferentes5ruebasentrelas%#s co%unes se encuentran la deBrinell& Roc67ell !el ic6ers& 5araesteinfor%e nos enfocare%os solo en la5rueba de Roc67ell ! el ic6ers/e5endiendo del %aterial 4ue 3a!aaser%edido& el ensa!odedurezadeRoc67ell utiliza co%o 5enetrador unabola de acero de un di#%etro 5e4ueAo sise trata de un %aterial sua3e ! de ser un%aterial duro se usa un cono dedia%ante Con el 9n de e3itar errores de lectura&se debe e3itar 4ue se acu%ulen tantoenel 5enetrador co%o enlasu5er9ciedel %aterial& suciedades& grasa& 5ol3oo$erru%bre8 "e reco%ienda 4ue eles5esor dela %uestra sea al %enos de )(o)B3ecesel ta%aAodel 5enetradorde5endiendodel ti5odel %is%oC co%oregla& no debera de notarse ningDn ti5odedefor%acinal re3ersodela5ieza?,"TM '()(@8EEisten%Dlti5les3ariantesdeesteensa!o& desde el Roc67ell , $asta el = !otras %#s& condistintasco%binacionesdesde donde 3ara la carga& elti5o !for%a del 5enetrador utilizado segDn seael %#s adecuado8Co%Dn%entelas de%a!or e%5leo son las Roc67ell B ! laRoc67ell C Para indicar el nD%ero de durezaobtenido se es5eci9ca con el s%bolo FRseguido de la letra de la escala utilizada8Para el ensa!o de dureza ic6ers& seutiliza un indentador de dia%ante5ira%idal de base cuadrado ! con unacarga de ) a)'( 6g>a 5rueba se lle3a acabo al5enetrarla%uestraconlafuerzadela5rensa$idr#ulicadebeser5resionadoduranteal %enos )( segundos ! no %#s de )B8>a dureza de un %aterial& co%o !aantes se %encion&es la resistencia 4ueo5one a la 5enetracin de un cuer5o %#sduro8 >a resistencia se deter%inaintroduciendo un cuer5o de for%a cnica&esfricao5ira%idal& 5or el efecto4ue5roduce una fuerza deter%inada durantecierto tie%5o en el cuer5o a ensa!ar8Co%oindicadordedurezasee%5lealadefor%acin 5er%anente ?5l#stica@8 Enalgunos casos es necesario deter%inarlas caractersticas %ec#nicas de los%ateriales sin llegar a su destruccin8Ta%binse5uededeter%inarladureza%ediante algunos ensa!os de dureza&dentro de los 4ue destacan: Dureza BrinellElensa!oBrinell FBconsisteenuna5rensa%ediantelacual a5licauna5resin ?P@ corres5ondiente 5araco%5ri%irunaboladeacerote%5lado&deundi#%etrodeter%inado& sobreun%aterial aensa!ar& 5or %ediodeunacarga ! durante un tie%5o ta%binconocido8,lgunos dur%etros %odernos est#ndotados de siste%as electrnicosencargadosde5roducir laidentacin!deter%inar el 3alor de durezaauto%#tica%ente8 Estos siste%as5ro3een el 3alor de dureza en for%adirecta& sin necesidad de realizar%ediciones ni utilizar tablas8 >adeter%inacinauto%#ticadeladurezase 5uede $acer de dos %aneras: a tra3sde sensores electrnicos 4ue %idendirecta%ente la 5rofundidad de5enetracinh& o bien %ediante ladeter%inacindelasdi%ensionesdela$uella a tra3s de un %icrosco5io de '(Go *(G incor5orado en el a5arato8Ensayo RockwellElensa!o Roc67ell FR se basa enla resistencia 4ue o5onen los %aterialesa ser 5enetrados& 5ero en lugar dedeter%inar la dureza del %aterial enfuncin de la su5er9cie de la $uella 4uede2a el cuer5o 5enetrante& se deter%inaen funcin de la 5rofundidad de sta$uella8ElnD%erode dureza encontradoes una funcin del grado de 5enetracinde la 5ieza de ensa!o 5or la accin de un5enetrador ba2o una carga el#stica dada8 /i9eredel ensa!oBrinell en4uelas cargas son %enores ! los5enetradores %#s 5e4ueAos 5or lo 4ue la$uella ser# %enor ! %enos 5rofunda8>a carga iniciala5licada& en todoslos casos& 5osee un 3alor de )( 6g ! otraadicional de B(& H(& adureza sedeter%ina%ediante elcocientedelacarga a5licada! el #rea de la$uella5ro!ectadasobre lasu5er9cie4ueseensa!ada!enla4ueno debe tenerse en cuenta larecu5eracin el#stica del %aterial8"ateriales /entro de los %aterialese%5leados se utiliz un dur%etrocon3encional del ti5o Roc67ell& un %icrodur%etro ti5o ic6ers ! 5atrones decalibracin80n dur%etro es un a5aratoes5ecializado en la %edicin de la durezade diferentes %ateriales utilizando 3arios5rocedi%ientos lla%ados ensa!os8 El uso%#s co%Dn del dur%etro en la industriaFigura 1.3 Esquema de un ensayo de dureza Vickers. Figura 1.4 den!ador"noo# y #rinci#alesdimensiones de la $uella. far%acutica es la %edicin de laresistencia ! dureza de 5astillas !c#5sulas 5ara 3eri9car 4ue 5uedanresistir el 5roceso de 5roduccin&e%5a4ue& distribucin!3enta& ta%bin5ara asegurarse de 4ue la dureza del%edica%ento5er%itasudesintegracindentro del cuer5o o 4ue sea f#cil de%asticar8En industriasco%o la de laconstruccin ! ladel %etal setratade %edir la dureza! resistencia de los%ateriales con los4ue se $a deconstruir o del%etal 4ueseest#for2ando 5aragarantizar 4ue cu%5len condeter%inados est#ndares de seguridad !calidad80n %icro dur%etro es undur%etro es5ecializado en el an#lisis deaceros& %etales no frricos& 5lacas decontacto en %otores de co%bustininterna& 5e4ueAos co%5onentes de5recisin& 5l#sticos delgados& $o2as%et#licos& recubri%ientos electrolticos&recubri%ientos su5er9ciales& %etalesla%inados8,de%#s& 5er%ite el estudio delefecto tr%ico en %ateriales& an#lisis de5rofundidaddece%entaciones !ca5asendurecidas %ediante lla%a8#n$lisis de los Resultados ,5arte del 3alor obtenido enensa!oRoc67ell Cenel laboratorio& se5uede con9r%ar 4ue se trata de un%aterial entre %edia:alta dureza lades3iacin 5resente en las %uestras& se5odra eE5licar debido a diferentesfactores entre ellas& 5resentes en el%o%ento de realizar la %edicin &estosfactores 3an desde 4ue el #rea donde se$a!a realizadouna %edicin en un #reade la 5robeta la cual!a $ubiera 5asado5or algDn ti5o de defor%acin & debido a4ue esta !a $a sido utilizada 5ara%edicionesanterioresdeigual for%ala5unta del indentador 5udo $aber5erforado una #rea !a defor%ada 5or lotantose 5uede $aberobtenidoun3alor%#s alto causando incertidu%bre& si bien%uadro &' Ensayo de durezaRockwell % E(ui!o #nal)icos "uestra &"uestra *lectura ) BB&B B*&Blectura 'BH BHlectura J BB&BBHPro%edio?FRC@BB&HHHHHHLBB&HHHHHHL%uadro *' Ensayo de durezaRockwell % E(ui!o Di)ital "uestra &"uestra*lectura ) B;&( BL&*lectura ' BJ&H BL&