ObjetivoQue el alumno cuente con la informacin mnima necesaria
para conocer y aplicar el ensayo, estando en condiciones de
realizar la prctica correspondiente.Adicionalmente investigara
parte de la teora para incluirla en el informe de resultados de la
prctica como conceptos tericos.Esta investigacin ser bibliogrfica y
empleando las tcnicas de la informacin y de la comunicacin TICs
como internet y base de en medios informticos.Que el alumno conozca
la norma mexicana, los requerimientos del ensayo de dureza, los
equipos o mquinas de dureza y aprenda a realizar los ensayos de
dureza rockwell y rockwell superficial sobre diferentes
materiales.Que los alumnos identifiquen con precisin, los elementos
importantes para realizar los ensayos de dureza rockwell y rockwell
superficial.AlcanceEsta prctica tiene como alcance, el mtodo de
dureza por penetracin Rockwell y Rockwell superficial, aplicable a
materiales metlicos y no metlicos, ferrosos y no ferrosos; con
equipos de dureza (durmetros) Rockwell y rockwell superficial y
durmetros universales fijos y porttiles.DefinicionesEnsayo
(prueba)Actividad que permite probar un material, pieza componente,
sistema o ensamble, mediante maquinas o equipos, en instalaciones
adecuadas y por personal competente; determinando sus
caractersticas, para conocerlas o verificar el cumplimiento de
normas o especificaciones.Referencias (documentos normativos)Norma
NMX-B119 Dureza Rockwell y Rockwell superficial Norma STM E-18
Dureza RockwellNorma ISO equivalente Tablas de equivalencias de
durezaConceptos Tericos del ensayo rockwellENSAYO ROCKWELL Los
ensayos de dureza rockwell, junto con los de la Dureza Brinell,
Vickers, Knoop y otros, se pueden incluir dentro de la categora de
ensayos de dureza por penetracin. Lo que se quiere decir que son
ensayos en donde se mide la resistencia del material a la
penetracin permanente.El mtodo de dureza Rockwell es el ms empleado
en la industria, por su rapidez, eficacia y facilidad de
ejecucin.La dureza determinada por la penetracin no es ninguna
propiedad fundamental de cualquier material, sin embargo a travs de
los aos se han podido establecer relaciones muy confiables con otro
tipo de ensayos y las propiedades mecnicas ms importantes como
pueden ser los esfuerzos de tensin (traccin) y la capacidad de
maquinado de los materiales.Cada uno de los mtodos de medicin de la
dureza mencionados al principio se desarrollaron para el mismo fin
y cada uno de ellos tienen ventajas que los hacen aplicables a
ciertos tipos de materiales, circunstancias, formas y dimensiones
de las piezas. Los ensayos de dureza Rockwell se aplican en casi
toda la gama de materiales y procesos de fabricacin, fundidos,
forjados, laminados, extruidos, estirados en frio y en caliente,
etc.El ensayo de dureza rockwell requiere de la aplicacin de una
carga media y baja de la medicin de la profundidad de penetracin,
que es su caracterstica principal de la dureza rockwell HR.Debido a
lo anterior, la lectura de la dureza se realiza directamente en el
equipo y en el momento de finalizar el ensayo.La prueba de dureza
rockwell usa una bola de acero endurecido y de diamante, por lo que
no es recomendable para materiales que tengan un nmero mayor a 60
HR.La dureza rockwell se acostumbra especificar de la forma
siguiente:1.- Se pone el nmero de dureza rockwell tomado
directamente de la caratula donde se ubic la aguja en el caso de
equipos analgicos y del indicador digital en el caso de equipos
electrnicos, seguida de las siglas HR (HARDNESS ROCKWELL)Ejemplo:
45 HRBIndica que la dureza rockwell obtenida es de 45 nmeros de
dureza rockwell en escala B80HR30T= 80 Dureza rockwell superficial
30 kilogramos de carga y penetrador de 70HR15N 70 Dureza rockwell
superficial 15 kilogramos de carga.Relacin entre la carga y el
dimetro de la bola usada en el penetrador.En la medicin de la
dureza rockwell, se pueden utilizar varias combinaciones de carga y
dimetros de la bola y tipos de penetrador (de diamante o de
bola)EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILISADOSDurmetro rockwell marca
mitutoyo, durmetro rockwell superficial marca eseway y durmetro
universal marca eseway, todos ellos con accesorios portapenetrador
y penetrador (bola y diamante), mesas de trabajo en V (para
probetas cilndricas y planas) cronometro.Bloques de calibracin con
certificados de calibracinAccesorios del durmetro rockwell y
rockwell superficial; penetradores de bola de acero dimetros 1/16,
1/8,1/4, 1/2 y esfero cnico 120 bola de diamante.
Desarrollo de la prcticaInstrucciones para realizar la prctica1.
Seleccione el tipo de material en el que se medir la dureza2. De
acuerdo a las dimensiones de la muestra o probeta determine las
condiciones del ensayo y los accesorios a emplear.3. Seleccione la
escala a emplear que determinara la carga y el penetrador.4.
Coloque el penetrador de la bola de acero endurecido (1/16,
1/8,1/4, 1/2) o de diamante (esfero cnico 120 brale).5. Seleccione
el valor de la carga (fuerza) a aplicar.6. Verifique el paralelismo
entre caras de la pieza y el estado de la superficie, liso, pulido
spero, rugoso para que cumpla con lo que indica la norma.7. Coloque
la mesa de trabajo del durmetro.8. Seleccione la carga requerida
con la palanca lateral, desplazndola suavemente hasta el valor
establecido.9. La palanca de deslizamiento rpido se coloca en la
posicin ms lejana al operador.10. Coloque el penetrador
seleccionado, La pieza a ensayar sobre la mesa de trabajo.11. Eleve
la mesa de trabajo con el volante, hasta que la pieza haga contacto
con el penetrador, continuando lentamente hasta que el indicador
(led) verde se encienda, siendo esta la posicin inicial de la
prueba.12. Presione el botn verde con el cual se inicia la
aplicacin de la carga y el ciclo de carga y descarga.13. Despus de
un tiempo finaliza el ensayo, cuando el mecanismo de carga retorna
a su posicin inicial y se enciende la luz roja (led)14. Se desplaza
la palanca de deslizamiento rpido hacia el operador, para dejar
totalmente libre la pieza.Datos de entrada y de realizacin del
ensayoMaterial de la probeta, Equipo de utilizacin, Accesorios a
emplear, condiciones de ensayo, temperatura en C y % de humedad
relativa. Anlisis y clculos
Identador cono de diamante (HRA, HRC, HRD)Carga
Se utiliz la escala de dureza rockwell C con una carga de 58 kg
y nos dio una dureza de 11 y 13 HRLa escala C se refiere a
materiales como aceros duros, hierro fundido, hierro perltico,
titanio y acero templado.Utilizamos el penetrador cono de diamante
120 con una carga de 150 kg.
ConclusinEl ensayo Rockwell es uno de los ms utilizados, porque
no constituye una gran prdida de material, 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 clculo de la media aritmtica,
un valor bastante exacto sobre la dureza del material. El ensayo
Rockwell es de amplia aplicacin pues se puede utilizar tanto en
materiales duros como blandos.Es fcil el reconocimiento de
resultados errneos, porque vara mucho la lectura entre un ensayo y
otro.
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECAANICA Y ELECTRICAUNIDAD
CULHUACAN
LABORATORIO DE MECANICA DE MATERIALES 1
PRACTICA 3
ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL Y ROCKWELL SUPERFICIAL
LUNA SANCHEZ OMAR ALEJANDRO
GRUPO: 4MV2
PROF. ING. JUAN FRANCISCO FORTIS ROA ING. CARLOS MACIAS
ORTEGA
