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TECNOLOGIA DE MATERIALESAVANZADO
LABORATORIO
“Ensayo de Dureza”
Alumnos :
Gómez Nina, Iván
León Duran, Ronal
Zorrilla Mendoza, Andrea
Grupo:
B Profesor: Lazo !ávez,"ernando #d$ardo
No%a:
&emes%re : III
"e'!a deen%re$a
:()
((
(*
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OPERACIONESMINERAS
ENSAYO DE DREZAC!d"#o$
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Lu#ar$ M1Se%es&re$ III
ENSAYO DE DREZA'( OB)ETIVOS$- Determinar la dureza de los materiales mediante diversos
procedimientos de ensayos.- sta!lecer los campos de aplicaci"n de las prue!as de medici"n.
TAREA$ PREBAS DE DREZA Y TRACCI*N
LGAR DE
REALIZACIONDRACION DE LA TAREA TOLERANCIA
La+ora&or"o M' ,' SESION - MIN
.( SEGRIDAD$
2.1 Señales
Tener /u"dado /on e0 &"1o y n"2e0es de2o0&a3e 4ue su%"n"s&ran a 0os e4u"1os
An&es de u&"0"zar 0os "ns&ru%en&os/er/"orarse s" son de en&rada o desa0"da5 1ara no da6ar 0os e4u"1os
Tener /u"dado en 0a /one7"!n y en 0ades/one7"!n de 0os e4u"1osu&"0"zados
2.2 Implementos de Protección Personal
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8( AN9LISIS DE TRABA)O SEGRO :ATS;
8(' ANALISIS SEGRO DE TRABA)O
#o$a de tra!a$o% piense &ue es lo peor &ue puede ocurrir en la tarea
N<
Se/uen/"a de1asos ase#u"r
=Cu>0 es e01e0"#ro?
=C!%o se1uede
0es"onar?
=@u de+o a/er1ara e2"&ar 0a
0es"!n?
'
Recepci"n demateriales.
'a ca(da de losmaterialesde!ido a uno!st)culo.
*casionar
tropiezo% +a(dade los
materiales%lesiones ,(sicas.
Mantener el )rea detra!a$o despe$ado.
.Dise-o y
armado deltra!a$o arealizar.
+a(das de lose&uipos por
malamanipulaci"n.
+o&ueel/ctrico%0olpes en
manos% pies%cuerpo.
ener muco cuidadocon el e&uipo al
momento de armarlo.
8
oma dedatos.
Posi!le ca(da delmaterial &ue senos ,ue
entre0ado.
olpearme almomento &uelos e&uipos se
cai0an.
ener muco criterioal momento de
armar el e&uipo%a$ustando
de!idamente para&ue estos no se
cai0an.
yuda y cec4del in0eniero a
car0o.
Posi!lesco&ues con loscompa-eros o el
docente
+a(das.Me deten0o o!servocontrolo y e$ecuto% en
mi )rea de tra!a$o
- Desarmado de
eperiencia yentre0a dematerial aldocente.
ropezarse. 'esiones,(sicas.
Mantener un orden ylimpieza al realizar ella!oratorio.
3.2 MEDIO AMBIENTE
odos los residuos de!en ser depositados en el contenedorcorrespondiente.
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Símbolo de reciclaje de materiales.
( NDAMENTO TE*RICO
ENSAYOS DE DREZA
'a dureza de un material es la resistencia &ue opone a la penetraci"n de uncuerpo m)s duro. 'a resistencia se determina introduciendo un cuerpo de,orma es,/rica% c"nica o piramidal% por el e,ecto &ue produce una ,uerzadeterminada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. +omo indicadorde dureza se emplea la de,ormaci"n permanente pl)stica7.
(' DREZA BRINELL(
8e comprime una !ola de acero templada% de di)metro D7 2%59 5 o 1:mm%contra el material a ensayar con una ,uerza P. Despu/s de li!erar la car0ase mide el di)metro d7 de la uella con un dispositivo ampli;cador "ptico.'a dureza
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cinc a > 59 para los metales de co$inetes a > 2%59 para el plomo y el esta-oa > 1%25.+ar0as y di)metro de es,era usadas para el ensayode dureza 1: a 15 se0undos.
('(' APARATOS Y E@IPO
• MA@INA DE PREBA$ l e&uipo para la prue!a de dureza
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• PENETRADOR$ l !al(n est)ndar para la prue!a de dureza
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• APLICACI*N DE LA CARGA DE PREBA$ 'a car0a de prue!a de!eaplicarse ala pro!eta lenta y uni,ormemente. plicar toda la car0ade prue!a por 1: s a 15s ecepto para ciertos metales !landossuaves.7
MEDICION DE LA ELLA
• DI9METRO$ n la prue!a de!en medirse dos di)metros de la uellaperpendiculares entre s(. G su valor promedio se usa como !ase paracalcular el n@mero de dureza
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ste ensayo% al i0ual &ue el
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utiliza un microscopio de medici"n &ue 0eneralmente va montadoen la m)&uina.
PENETRADOR DE DIAMANTE
l penetrador de!e estar ;namente pulido con aristas !ien de;nidas. 'a!ase de la pir)mide de!e ser cuadrada y sus caras opuestas de!en ,ormarun )n0ulo de 136.'as cuatro caras del penetrador de!en estar inclinadas sim/tricamente conrespecto al e$e del mismo y terminar en un v/rtice a;lado% o sea &ue lal(nea reuni"n entre las caras opuestas no de!en ser mayor de :.::1 mmde lon0itud.l !uen estado de la punta del penetrador es de considera!le importanciacuando la car0a de prue!a es pe&ue-a y la uella tam!i/n% por esta raz"nse recomienda veri;car peri"dicamente la punta del penetrador para evitar,allas.
MICROSCOPIO DE MEDICION
'as divisiones de la escala microm/trica del microscopio% o de cual&uierotro dispositivo de medici"n% de!er)n ser tal &ue pueda medirse lalon0itud de las dia0onales de una uella con una aproimaci"n de 5J% lo&ue sea mayor e,ectuada en una pro!eta% con la super;cie pulida.
PREPARACI*N DE LA PROBETA
'a prue!a de dureza Cic4ers es aplicada a un 0ran n@mero pro!etas desde!arras 0randes y secciones laminadas asta piezas diminutas en monta$esmetalo0r);cos. 'as pro!etas de!en acondicionarse para &ue estasproporcionen un !uen soporte de tal ,orma &ue no se muevan durante laprue!a.
ACABADO
'a super;cie de la pro!eta de!e prepararse de tal manera &ue se de;nan
claramente los etremos de las dia0onales y puedan medirse. l prepararla pro!eta de!e tenerse cuidado de no revenir la super;cie durante elrecti;cado de la misma o de no endurecerla por tra!a$o mec)nico duranteel pulido.PROCEDIMIENTO
• MAGNITD DE LA CARGA DE PREBA$ Pueden usarse car0as deprue!a desde1.E6 N asta E:.? N con,orme con los re&uisitos de laprue!a. Bl n@mero de dureza Cic4ers es pr)cticamenteindependiente de la car0a de prue!a.
•
APLICACI*N DE LA CARGA DE PREBA$ 'a car0a de prue!a de!eaplicarse y retirarse suavemente sin 0olpes o vi!raciones. l tiempo
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de aplicaci"n de la car0a de prue!a completa de!e ser de 1: a 15se0undos a menos &ue se especi;&ue otra cosa.
• ESPACIO ENTRE ELLAS$ l centro de la uella no de!e estarcercano a la orilla de la pro!eta u otra uella en una distancia i0uala dos veces y media la lon0itud de la dia0onal de la uella. +uandose prue!a material con recu!rimiento% la super;cie de uni"n de!econsiderarse como una orilla para el c)lculo del espacio entreuellas.
• MEDICION DE LA ELLA$ De!en medirse am!as dia0onales de lauella y su valor promedio usarse como !ase para el c)lculo deln@mero de dureza Cic4ers. 8e recomienda e,ectuar la medici"n conla uella centrada% tanto como sea posi!le% en el campo "ptico delmicroscopio.
-( MATERIALES
E4u"1oserra%"en&as$
• Dur"metro Kniversal Lolpert
•
Penetrador piramidal Cic4ers• Penetrador de !ola
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H( PROCEDIMIENTOPREBA VICFERSDeno%"na/"!n de0 ensayo
Ma&er"a0uerza P
:F#;
D"a#ona0Pro%ed"o
:%%;
Dura/"!nde 0a /ar#a
:s;
Des"#na/"!n
Bron/e 8, '(, ', --(H.A0u%"n"o 8, '(H ', .'(.A/ero SAE',.,
8, '(8 ', .(J
PREBA BRINELLDeno%"na/"!n de0 ensayo
Ma&er"a0
D">%e&ro de
0a +"00a:%%;
uerza P:F#;
D">%e&rode 0aue00a:%%;
Va0or dedureza
:s;
Deno%"na/"!nde0 ensayo
Bron/e .(- H.(- '(, H(.- H B.(-H.(-',
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A0u%"n"o .(- 8'(- '( 'J(, 'K B.(-8'(-',A/eroSAE ',.,
.(- 'J(- '(. '--(H' '-H B.(-'J(-',
( CONCLSIONES
• l tipo de ensayo realizado es muy ,)cil ya &ue no implica mucoc)lculo matem)tico.
• 'os valores o!tenidos durante la prue!a de dureza son muyparecidos a los te"ricos.
• 8e aprendi" a utilizar los e&uipos de medici"n de dureza.
• Por la rapidez y sencillez de los ensayos se pueden e,ectuarnumerosos en muy poco tiempo y as( veri;car la autenticidad de losresultados.
• n al0unos casos no se lo0r" un resultado parecido al te"rico porerrores de 0a!inete.
• l e&uipo usado no ten(a las e&uivalencias en todas las escalas% es
por ello &ue nos limita!a a encontrar solo al0unas escalas.
• 'a pro!eta de!e ser montada de tal ,orma &ue la super;cie est/ enla normal del e$e del indentador.
• 8e conoci" y aprendi" a utilizar los distintos dispositivos parae,ectuar y compro!ar la dureza de diversos materiales.
J( CESTIONARIO
'( =Cu>0 es e0 1r"n/"1"o de %ed"/"!n de dureza en 0os %&odos deensayo$ Br"ne005 Ro/e005 V"/ers?
DREZA ROCFELL$ l m/todo consiste en acer una indentacion enuna pro!eta con un penetrador de diamante es,eroc"nico o unpenetrador es,/rico de acero% aplicando sucesivamente dos car0as ydetermin)ndose la pro,undidad permanente de la uella &ue se produ$o!a$o las condiciones espec(;cas de una car0a menor% y una mayor.
DREZA VICFERS$ s una prue!a de dureza por penetraci"n% en lacual se usa una ma&uina cali!rada para aplicar una car0a compresivapredeterminada% con un penetrador piramidal de diamante de !asecuadrada y )n0ulos entre caras de 136 apoyado so!re la super;cie del
material !a$o prue!a. Para conoces la dureza despu/s de retirar lacar0a se miden las dia0onales de la uella resultante.
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DREZA BRINELL$ Prue!a de dureza por penetraci"n usandoma&uinas cali!radas &ue e$ercen una ,uerza a un !al(n endurecido% !a$ocondiciones especi;cadas% so!re la super;cie del material !a$o prue!ay midi/ndose el di)metro de la uella resultante despu/s de suprimir lacar0a.
.( E710"4ue un %&odo de 2a0ora/"!n /ua0"&a&"2a de dureza
Dureza 8ore= mplea un escleroscopio. 8e de$a caer un indentadoren la super;cie del material y se ve el re!ote. s adimensional% peroconsta de varias escalas. mayor re!ote% mayor dureza. plica!lepara control de calidad super;cial. s un m/todo el)stico% no depenetraci"n como los otros. s un m/todo de medici"n indirecta.
8( =@u re0a/"!n e7"s&e en&re 0a /ar#a a10"/ada y e0 d">%e&ro de+"00a5 en 0os ensayos de Br"ne00?l indentador o penetrador usado es una !ola de acero templado dedi,erentes di)metros. Para los materiales m)s duros se usan !olas decar!uro de tun0steno. n el ensayo t(pico se suele utilizar una !ola deacero de 1: a 12 mil(metros de di)metro% con una ,uerza de 3.:::4ilopondios. l valor medido es el di)metro del cas&uete en la super;ciedel material. 'as medidas de dureza 0 es e0 2a0or de0 d">%e&ro de +"00a y /ar#a e%10eadas 1arae0 a0u%"n"o5 a/ero y +ron/e:o 0a&!n;?
$ara el aluminio%&i"metro de la bola ' 0 mmara aplicada ' 500
$ara el bronce%&i"metro de la bola ' 0 mmara aplicada ' 000
H( E710"4ue 1or4ue se0e//"on! 0a /ar#a an&es %en/"onada
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Para materiales relativamente m)s !landos &ue el indentador sere&uiere una car0a de aplicaci"n menores es por eso &ue para elaluminio utilizamos una car0a de 5:: y para el !ronce 1:::.
Mientras &ue para la ,undici"n y el acero utilizamos car0as de 25::de!ido a &ue son materiales m)s duros
( =@u 2en&a3as &"ene e0 ensayo Ro/e00 res1e/&o a0 ensayoBr"ne00?
*l ensayo +oc-ell no necesita que la superficie a penetrar sea totalmente lisa como enel Brinell, debido a que por ella se utiliza la precara para poder alisar la zona de ensayo
adem"s el ensayo +oc-ell tiene arias escalas, y esto ayuda a saber la cara que seutilizara y el tipo de penetrador, ya que para cada material e/iste una escala +oc-ell .
J( =Cu>0 es 0a na0"dad de 0a u&"0"za/"!n de es/a0as en EnsayoRo/e00?
a finalidad es que podamos ensayar con cada uno de los distintos materiales que 1ayen el mercado, y debido a las diferencias entre cada uno de estos materiales, se 1antomado diferentes escalas desde la eometría del indentador, 1asta el tiempo dee/posici2n y la precara.
K( =@u a10"/a/"ones &"ene e0 Ensayo Ro/e00? Men/"one
e3e%10os(
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',( En e0 ensayo V"/ers =ay se%e3anzas /on res1e/&o a Br"ne00?=Cu>0es?
n el ensayo s /o%10"/ado de rea0"zar? E710"4ue1or4ue(
Ktilizar el e&uipo de la!oratorio implica!a% para el caso de estudio delm/todo de
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Para aceros no aleados y ,undiciones% eiste una relaci"n aproimada ydirecta entre la dureza Cic4ers y el l(mite el)stico% siendo el l(miteel)stico aproimadamente 3%3 veces la dureza Cic4ers.
'-( Rea0"/e un /uadro /o%1ara&"2o de 0os %a&er"a0es y sus1r"n/"1a0es 1ro1"edades de dureza5 &ra//"!n5 e&/(
Ma&er"a0DurezaBr"ne00
M!du0o dee0as&"/"dad:MPA 7 ',;
M!du0o de/"za00adura:MPA 7 ',;
L"%"&eE0>s&"/o
MPa
Resistenciaa la tracción
MPa
A/ero deerra%"en&as
500 3B 40. 6.7 70 484
A0u%"n"o 5 3B 8.9 4.8 46 89Co+re :.8 89 400
K( BIBLIOGRAIA
F"00er QS&ur#e QMurr"s (Me/>n"/a de %a&er"a0es (L"%usaS(A (.,,'
e+#raa$
&&1s$es(s/r"+d(/o%do/',-88HKJJLa+ora&or"odeMa&er"a0esEnsayodeDureza
&&1s$es(s/r"+d(/o%do/K,K'dureza
https://es.scribd.com/doc/105336988/Laboratorio-de-Materiales-Ensayo-de-Durezahttps://es.scribd.com/doc/105336988/Laboratorio-de-Materiales-Ensayo-de-Durezahttps://es.scribd.com/doc/97049414/durezahttps://es.scribd.com/doc/97049414/durezahttps://es.scribd.com/doc/105336988/Laboratorio-de-Materiales-Ensayo-de-Durezahttps://es.scribd.com/doc/105336988/Laboratorio-de-Materiales-Ensayo-de-Dureza