5_ Ensayo Dureza Brinell

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  • 7/25/2019 5_ Ensayo Dureza Brinell

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    Universidad Nacional Del Callao

    FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGA

    LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES I

    CURSOResistencia de Materiales I

    CATEDRATICOING. CALDAS ASURI

    !RACTICA DE LAORATORIO N" #Ensa$o de D%re&a rinell

    DATOS !ERSONALESTOMASTO CORDO'A RE(NALDO

    FLORES GUILLEN !AULOCAM!OS )A'ALA ANT*ON(

    +,

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    Ensayo de Dureza Brinell

    1. INTRODUCCIN

    El ensa$o de d%re&a/ se 0%ede

    reali&ar 0or di1erentes ti0os de23todos/ entre ellos 0ode2os2encionar a4 rinell/ Roc56ell/'ic5ers $ 7noo0/ las c%alesdeter2inan la d%re&a de %n2aterial 8as9ndose en la lect%rade la :%ella ;%e decie del2etal a ensa$ar /la c%al denirse co2o laresistencia de %n 2aterial a la1or2aci=n de :%ellas locali&adasen s% s%0er>cie/ c%anto 29s0e;%ea sea la :%ella en

    condiciones nor2ales 29s d%roser9 el 2aterial.

    El 0enetrador en %n ensa$o ded%re&a 0%ede ser %na es1era/0%n&=n/ c%c:illa/ 0ir92ide o en1or2a c=nica/ :ec:os de %n

    2aterial 29s d%ro del ;%e seensa$a.

    METODOS DE DUREZA:

    M3todo rinell M3todo Roc56ell M3todo 'ic5ers M3todo 7noo0 M3todo 2icro d%re&a

    METODO DE DUREZA BRINELL4

    Se deno2ina d%re&a rinell a la2edici=n de la d%re&a de %n2aterial 2ediante el 23todo deindentaci=n/ 2idiendo la0enetraci=n de %n o8cie de la i20resi=n en 22+.

    * CaraS%0er>cie de cas;%etees13rico !S

    HB= P

    Dh(1)

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    HB =2P

    D (DD2d2 )

    (Kgfmm

    2 ) (2)

    Donde:

    *4 D%re&arinell en 71

    mm2

    !4 cara a0licada a la8olilla en 71

    D4 di92etro de la 8olillaen 22.

    d4 di92etro de lai20resi=n en 22.

    :4 0ro1%ndidad de la i20resi=n.

    Bolill!.- El di92etro de la8olilla de8e ser de ,/#22/+.#22/ 22 $ se ad2itir9 %natolerancia de H,/#/ la 8olillade8e ser de acero end%recidocon d%re&a 'ic5ers 0or lo 2enosa J#,*'/ la s%0er>cie de8e ser0%lida $ li8re de de1ectoss%0er>ciales.

    *ierro $ aceros B7 K, Aleaciones de co8re o de

    al%2inio B7 , Aleaciones lieras B7#

    Estao $ 0lo2o B7+/#

    /+# ,/#

    La cara se eleir9 de 2odo ;%eel di92etro de la i20resi=ntena %n valor co20rendidoentre ,/+D $ ,/#D/ 0ara los2ateriales detallados a

    contin%aci=n se%tili&ara de 0re1erencialas si%ientes caras!7D+

    *ierro $ aceroB! K,D+

    CUADRO DE MATERIALESSEGN SU DURE)A

    .- Talco Bti&a+.- (eso/ SalK.- Calcita.- Fl%orita#.- A0atita

    .- Feldes0ato.- [email protected] C%ar&oP.- To0acio,.-

    Granate

    .-

    Car8%ro de T9ntalo

    +.-

    Car8%ro de T%nsteno

    K.-

    Car8%ro de silicio

    .-

    Car8%ro de oro

    #.-

    Dia2ante

    E!"e!o# de l

    "#o$e%

    Di&'e%#o de l

    $olill (D)

    S%0erior a 22

    ,

    De K a 22 #

    Menor a K 22 +.#/ .+# /

    MATERIAL TIEMO(!)

    *ierro $ aceros , a K,

    Co8re / 8ronce $latones

    K,

    Aleaciones lieras , a +,

    Estao $ 0lo2o +,

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    Aleaciones de co8re o deal%2inio B! ,D+

    Aleaciones lierasB!#D+

    Estao $ 0lo2oB!+/# D+ /+# D+ ,/#D+

    . RECOMENDACIONES

    .-Des0%3s del ensa$o no de8e;%edar nin%na 2arca en la cara

    o0%esta de la 0ro8eta.+.-No se %tili&a 0ara 2ateriales c%$ad%re&a sean 2a$ores ;%e #,, 0or;%e se de1or2an las 8olillas/ta20oco 0ara 0ro8etas dees0esores 2enores a +/# 22.

    K.-La s%0er>cie de la 0ro8eta de8eser 0lana/ 0%lida $ eenta de oido.

    .-La 0re0araci=n de la s%0er>ciedel 2aterial de8e reali&arse sinalterar las condiciones 0ri2itivas del2aterial.

    #.- La 0ro8eta tiene ;%e a0o$arse0er1ecta2ente so8re el so0orte 0araevitar ;%e se 2%eva d%rante elensa$o.

    .-El centro de %na i20resi=n de8edistar 0or lo 2enos +/#d del 8ordede la 0ro8eta $ d del centro de otrai20resi=n.

    .-La cara de8e act%ar0er0endic%lar2ente a la s%0er>ciede la 0ro8eta de 2anera rad%al.

    J.-El di92etro de la :%ella se 2ideen dos direcciones 0er0endic%lares

    entre si $ el valor 0ro2edio de lasdos 2ediciones se %tili&a 0aradeter2inar la d%re&a rinell.

    ". DESCRI#CIN DE!TERI!$ES % E&UI#OS

    .- D%r=2etro rinell 2arca*EC7ERT/ de KTon de cara/8olilla de ,22/ sensi8ilidad del2icrosco0io ,/22.

    +.-Un 'ernier/ sensi8ilidad de,/,#22 $ +J0%l.

    K.-Una rela 2et9lica.

    .-!ro8eta de aleaci=n deal%2inio BD%ral%2inio.

    *i+,#

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    '.#ROCEDIIENTO

    .-Se veri>ca ;%e la s%0er>cie este0%lida/ 0lana $ eenta de 0art@c%lasetraas.

    +.-Se to2a las 2edidas eo23tricasde la 0ro8eta/ 0ara esto se %sa elvernier/ la rela 2et9lica $ se anotaen la ta8la de datos eo23tricos de la0ro8eta.

    K.-Se coloca la 0ro8eta so8re la 8asedel d%r=2etro evitando ;%e esta0%eda s%1rir des0la&a2iento d%ranteel ensa$o.

    .-Fi

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    DIAMETRO

    DE LA

    BOLILLA

    D , 22

    DIAMETRO

    DE LA

    HUELLA

    ENSA

    5O

    d KB,.#Q+B,., . 22

    ENSA

    5O 2

    d KB,.#QJB,., .J 22

    RO*UNDI

    DAD DE LA

    HUELLA

    : .# 22

    HB= P

    Dh(1)

    HB= 3000Kgf

    (10mm)(1.5mm)=63.66

    * 2P

    D (DD2d2 ) B+

    N%estro dia2etro de la :%ella lo

    :alla2os del 0ro2edio de losensa$os reali&ados4

    d=d1+d

    2

    2=6.71+6.68

    2=6.695mm

    * 2 x3000

    x10 (101026.6952)

    .+

    *allando el error del valor de lad%re&a se tiene4

    error=( 74.2663.6674.26 )100=14.27

    OBTENCION DE LA

    RESISTENCIA A LA TRACCION

    La obtencin de manera aproximada

    de la resistencia a la traccin

    mediante este ensayo se da

    multiplicando el nmero de Brinell por

    un factor K que depende del material,el cual es vlido hasta dureza de 400

    B! "n nuestro caso utilizaremos

    K=0.34=HBK

    Calc%la2os los es1%er&os detracci=n con4

    EL DIAMETRO DE LA*UELLA Bd4

    =HBK=74.260.34=25.25

    !ROFUNDIDAD DE LA*UELLA B:4

    =HBK=63.660.34=21.64

    8. ANALISIS DE RESULTADOS

    En el 0resente ensa$o Bde d%re&arinell/ no se reali&= el co2ndiara2a es1%er&o vsde1or2aci=n %nitaria/ 0%es noera i20ortante sa8er c%9nto $c=2o se de1or2a8a la 0ro8eta/sino nica2ente se necesita8asa8er c%9nto era 1%er&a $ co2o

    era la :%ella de

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    2%estra en el 2arco te=rico estose reali&a con la >nalidad desa8er la resistencia al ra$ado $as@ sa8er a ciencia cierta c%anto

    es s% resistencia a la 1ricci=n.Aleaci=n de Al%2inio B, desilicio con 2anesio $ BT/ loc%al indica el estado de s%1or2a te20lada Es co2n el %sode este al%2inio es 0er>les dear;%itect%ra/ 0%ertas/ ventana/2%ro cortinas/ escaleras/0eldaos/ 8arandillas/ ele2entos

    es0eciales 0ara 2a;%inaria/carrocer@as de ca2i=n/ re2ac:ese instalaciones de cale1acci=n $re1rieraci=n en la 2an%1act%ra

    de al%2inio 0ara ele20a;%etado de co2ida $8e8idas.

    PROPIEDADES MECANICAS DE LAS ALECIONES DE ALUMINIO

    ALEACIONCARGA

    ROTURALMITE ELSTICO ALARGAMIENTO DUREZA BRINE

    NORMAS A.A. Rm - N / mm# Rp 0,2 - N / mm# A ,! " #B$0$% & '$(%) 440 (*0 * )40

    $0$% & '* +'*%)

    4$0 400 % )(0

    #0#4 & '* 4#% ()% % )#%$0#0 & '* +'*%)

    (%0 #0 )0 )#0

    #0#4 & '( 400 #$0 - )#0#00$ & '( (40 ##0 * ))%#0)4 & '4 4(0 #$% )- ))0#00$ & '4 ((0 #)0 $ ))0#0)$ & '4 (-0 #*0 )# )0%#0)) & '( (-0 #% )% )00

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    )#00 & 0 0 (4 40 #(

    )0%0 & 0 0 (4 40 #)

    9. CONCLUSIONES Y

    RECOMENDACIONES

    De la ta8la de las distintasaleaciones de al%2inio/0ode2os ver ;%e laD%re&a rinell var@a entre+ , B*.

    El valor ;%e :e2oso8tenido

    e0eri2ental2ente es de.+*/ lo c%al est9dentro del rano devalores de d%re&a rinell/0or lo tanto se 0%ede decir;%e el ensa$o de d%re&a:a sido e>ca&.

    Al reali&arse dos o 29sensa$os :e2os o8tenido%n valor 29s 0reciso de lad%re&a rinell.

    El deter2inar la d%re&arinell de %n 2aterial nosa$%dar9 a sa8er 8a