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TEST N° 1: ENSAYOS DE DUREZA 1. ¿Cuál es el principio de medición de dureza en los métodos de ensayo: Brinell, Rockwell, Vickers? En el ensayo de dureza Brinell el penetrador es una bola de acero extraduro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar; ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado, aparece una huella de diámetro d sobre el metal

El ensayo de dureza Vickers es, como el Brinell, un ensayo cuyo objetivo es la determinación de la superficie lateral, S, de la huella. El penetrador es una pirámide de diamante de base cuadrada, cuyo ángulo en el vértice es de 136°

En los ensayos de dureza Rockwell, las unidades de dureza se establecen por la medida de la profundidad, e, de la huella de acuerdo con el modelo:

2. Explique un método de valoración cualitativa de dureza. La dureza es la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones físicas como la penetración, la abrasión y el rayado. Esta resistencia es la función de las propiedades mecánicas del material, sobre todo de su límite elástico y, en menor grado, de su tendencia al endurecimiento de trabajo, y del módulo de elasticidad, si se tiene un material de composición dad, y se conoce su historial, se puede relacionar el limite elástico con la resistencia a la tensión, ductilidad y la tenacidad. Por tanto las pruebas de dureza pueden proporcionar datos de los cuales se pueden derivar muchas propiedades mecánicas importantes, y puesto que las pruebas de dureza se pueden llevar acabo de forma fácil y rápidamente, se usan ampliamente y se emplean para controlar procesos, así como para inspeccionar y determinar la aceptación de materiales y componentes. 3. ¿Qué relación existe entre la carga aplicada y el diámetro de billa, en los ensayos de Brinell? La relación gira en torno al diámetro hallado lo cual nos permitirá saber la dureza del material, por la relación entre la carga aplicada y el área del casquete de la huella, pues evidentemente y dentro de ciertos límites, esta área será tanto mayor cuando menos duro sea el material, el área se puede sustituir por el diámetro. 4. ¿Por qué no es recomendable realizar la medición Brinell en los aceros templados? Porque este tipo de ensayo se utiliza en materiales blandos (baja dureza) y muestras delgadas. El identador o penetrador usado es una bola de acero templado, por lo tanto seria realizar ensayo entre los mismos materiales, por otro lado este ensayo solo es válido para valores menores de 600HB en el caso de utilizar bola de acero, pues para valores superiores la bola de deforma. 5. ¿Cuál es el valor del diámetro de billa y carga empleadas para el Aluminio, Acero y Bronce (o latón)?

6. Explique porque seleccionó la carga antes mencionada. La carga se selecciona de acuerdo al material, cada material tiene un límite para poder aplicarles las cargas y con esto llegar a saber la dureza.

7. ¿Qué ventajas tiene el ensayo Rockwell respecto al Brinell?  Una de las ventajas seria que los ensayos rockwell son utilizados para medir materiales más duros que en el caso brinell.  Rockwell es directo y toma menos tiempo que los ensayos brinell

8. ¿Cuál es la finalidad de la utilización de escalas en Ensayo Rockwell? El ensayo de dureza Rockwell constituye el método más usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar acabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilización de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar virtualmente cualquier metal o aleación desde el más duro al más blando. Los penetradores son bolas esféricas de acero endurecido que tienen diámetros de 1/16,1/8, 1/4 y 1/2 pulg., y un penetrador cónico de diamante (Brale), el cual se utiliza para los materiales más duros. Con este sistema, se determina un número de dureza a partir de la diferencia de profundidad de penetración.

9. ¿Qué aplicaciones tiene el Ensayo Rockwell?. Mencione ejemplos. Las aplicaciones son distintas en el rubro de la industria como, por ejemplo: 

Partes acabadas, tales como Cojinetes, válvulas, tuercas, pernos, engranajes, poleas, rodillos, pasadores, pivotes, etc.

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Herramientas de corte, tales como: Sierras, cuchillas, cinceles, tijeras.

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Herramientas de formado. Fundiciones y forjados pequeños.

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Hojas metálicas. Alambre de diámetro grande. 10. En el Ensayo Vickers ¿hay semejanzas con respecto al Brinell?. ¿Cuáles?. En el ensayo Brinell se utiliza un penetrador esférico duro y las cargas están comprendida entre 500 y 3000Kg, en el ensayo Vickers se utiliza un penetrador muy pequeño de geometría piramidal las cargas están comprendidas entre 1 y 1000 g. 11. Mencione las ventajas en la utilización del método Vickers.

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Las improntas resultan bien perfiladas, cómodas para la medición.

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Este método es aplicable con igual éxito para los materiales blandos y duros, y sobre todo para los ensayos de probetas delgadas y las capas superficiales.

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La dureza con la pirámide coincide con la dureza Brinell para los materiales de dureza media

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Es conocido también como el método de análisis de microdurezas.

12. ¿Qué ensayo le parece más simple de realizar?. Explique porque. El ensayo más fácil de realizar es el de medición de dureza mediante el durómetro EQUOTIP, porque es portátil, rápido, además que te da la posibilidad de trasladar datos de escala a escala, y te entrega datos estadísticos para el control del proceso de medición. 13. ¿Qué ensayo le parece más complicado de realizar?. Explique porque. Utilizar el equipo de laboratorio implicaba, para el caso de estudio del método de Brinell implicaba un error considerable dado a que se acciona con pistones hidráulicos, los que además están fallando, no se podía obtener un valor constante de la carga aplicada, lo que nos lleva a errores y lecturas de la dureza por medición indirecta equivocados. 14. ¿Cuál de los ensayos realizados proporciona más información respecto al material?. Explique porque. Hasta el momento el ensayo que proporciona mayor cantidad de información ha sido el ensayo de tracción, debido a que de manera indirecta, y analizando las

zonas podemos obtener datos referentes como la dureza, la ductilidad, la re silencia. 15. Realice un cuadro comparativo de los materiales y sus principales propiedades de dureza, tracción, etc.

Askeland, Ronald R. (2011). «6». Ciencia e ingeniería de materiales (6° edición). México, D. F.: Cengage Learning. pp. 223-226.

https://www.struers.com/es-ES/Knowledge/Hardness-testing https://es.slideshare.net/maxwillcarrascosanti/lab-03ensayosdeduerza http://www.academia.edu/30121991/DUREZA_SEPARATA