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• Jonathan Hidalgo

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FORMULARIO DE GUÍAS PRÁCTICAS DE APLICACIÓN EXPERIMENTACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

LTAD: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

: CUARTO

UOC: PROFESIONAL

O ACADÉMICO: SEPTIEMBRE 2019 - ENERO

CARRERA: Mecánica ASIGNATURA: INGENIERIA DE MATERIALES I Y LABORATORIO INTEGRANTES: Kevin Cunalata 1, Jonathan Hidalgo, Sebastián Benítez, Alexander Castro, Erick Medina

MA: de dureza

JETIVO: inar la dureza Rockweel y Brinell de un acero

ODALIDAD: sencial ial

EMPO DE DURACIÓN: iales: 2 senciales: 2

RODUCCIÓN

realización de la práctica de Dureza Rockweel y Brinell de un acero se necesita muestras de un acero en co por lo que se optó en utilizar una varilla cuadrada de ¾ de pulgada, se compró en Prometal un metro de después se cortó en el laboratorio con la sierra de mano y se obtuvo dos pequeñas muestras de la varilla, con os pequeñas muestras ya se podía colocar en la maquina y realizar la práctica, antes de colocar las muestras en metro se lijaron las muestras. Después de todo este procedimiento se obtuvo dos muestras perfectas para inar su dureza, se colocó una de las probetas la cual ya se encontraba totalmente plana y lisa, se instala el or de punta de diamante, y se pone la muestra en contacto del identador. Después girar el plano de probetas 3 tener mucho cuidado ya que en este paso se puede dañar la máquina, realizaremos la comparación de datos ágina de las lecturas que se considera como dureza de material medido.

STRUCCIONES: tención sobre las indicaciones cionamiento del durómetro. procedimiento para determinar po de dureza. Comparara las dos determinadas.

ISTADO DE EQUIPOS, MATERIALES Y RECURSOS: ABLA I se puede apreciar a continuación los materiales y equipos que fueron usados para la realización de esta

Y

IMAGEN

NOMBRE

DESCRIPCION

VARILLA CUADRADA DE ¾ DE PULGADA

SE OBTUVO LA VARILLA DE UN METRO, DE TAL FORMA SE REALIZO DOS CORTES PARA OBTENER DOS MUESTRAS PEQUEÑAS Y PODER COLOCAR EN EL DUROMETRO

TABLA I. O DE EQUIPOS Y ATERIALES nte: Autores

MARCO TEÓRICO

Brinell. za se define como la resistencia que oponen los materiales ser penetrados o rayados. Aun y cuando en algunos Fig.se Varilla a penetración es muy leve le cuadrada considera un ensayo destructivo, ya que altera la superficie del material. Fuente: Aldemar Espinosa ON Jua20 \l 12298 ] ayos de dureza Brinell, junto con los de la Dureza Rockwell, Vickers, Knoop y otros, se pueden incluir dentro de oría de ensayos de dureza por penetración. Lo que quiere decir que son ensayos en donde se mide la resistencia SE UTILIZO PARA OBTENER PEQUEÑAS erial a la penetración permanente. [ CITATION Jua20 \l 12298 ] MUESTRAS DE LA VARILLA DE 1 METRO PARA QUE ALCANCE za determinada por la penetración no es ninguna propiedad fundamental de cualquier material, sin embargo, a EN EL de los años se han podido establecer relaciones muy confiables SIERRA con otro tipo de ensayos y las DUROMETRO propiedades cas más importantes, como pueden ser los esfuerzos de tensión o tracción y la capacidad de maquinado de los les.[ CITATION Jua20 \l 12298 ] no de los métodos de medición de la dureza mencionados al principio, se desarrollaron para el mismo fin y cada ellos tienen ventajas que los hacen aplicables a ciertos tipos de materiales, circunstancias, formas y dimensiones Sierra se aplican fundamentalmente en materiales forjados y en hierro fundido. piezas. Los ensayos de durezaFig. Brinell Fuente: Aldemar Espinosa ON Jua20 \l 12298 ] yo de dureza Brinell requiere la aplicación de una carga considerable y de la medición óptica del diámetro y con estas se calcula el número de dureza Brinell NDB. El ensayo de dureza Brinell usa normalmente una bola de ndurecido, pero no es recomendado emplearla para materiales que tengan una dureza mayor a 450 HB. Para DE LA SE LIJA LAS MUESTRAS VARILLA PARA POSTRERIORMENTE mayores a este valor se utiliza una bola de carburo de tungsteno. El último cambio en la norma indica que ya BANCO DE LIJAS PASAR A REALIZAR LA PRACTICA mplearse bola de carburo de tungsteno.[ CITATION Jua20 \l 12298 ] eza Brinell se acostumbra especificar de la forma siguiente: primero se pone el número de dureza Brinell do con la formula, seguida de las siglas HB y a continuación se indica el diámetro de la bola usada y la carga a y en ocasiones una diagonal y el tiempo de penetración 10 a 15 segundos.[ CITATION Jua20 \l 12298 ] medición de la dureza Brinell, se pueden utilizar varias combinaciones de carga y diámetros de la bola, la Fig. Banco de lijas Fuente:de Aldemar Espinosa ación más adecuada depende dos factores: El valor de la relación

F D2

CON ESTA MAQUINA SE REALIZA LA

Del tamaño de la huella que nos de la máxima precisión. PRACTICA DE LA DETERMINACION DE DUREZA ROCKWEEL Y BRINELL DE UN za Brinell es una escala de medición de la dureza de un material mediante el método de indentación, midiendo la DUROMETRO ACERO ción de un objeto en el material a estudiar. Fue propuesto por el ingeniero sueco Johan August Brinell en 1900, el método de dureza más antiguo. Este ensayo se utiliza en materiales blandos es decir de baja dureza y muestras s, el indentador o penetrador usado es una bola [ CITATION Jua20 \l 12298 ]

nsayo típico se suele utilizar bola de acero de 1 a 12 milímetros de diámetro, con una fuerza de 3  000 Fig.una Durómetro Aldemar Espinosa dios. El valor medido esFuente: el diámetro del casquete en la superficie del material. Las medidas de dureza Brinell y sensibles al estado de preparación de la superficie, pero a cambio resulta en un proceso barato, y la desventaja año de su huella se convierte en una ventaja para la medición de materiales heterogéneos, como la fundición, el método recomendado para hacer mediciones de dureza de las fundiciones. [ CITATION Jua20 \l 12298 ]

Fig. 1 La bola penetra dejando una huella.

a que se debe utilizar en el ensayo se puede obtener con la siguiente expresión:

rga a utilizar medida en kilopondios. kk constante para cada material, que puede valer 1 (Madera), 5 (aluminio, cobre y sus aleaciones), 10 (magnesio eaciones), y 30 (aceros). metro de la bola (indentador) medida en milímetros.

sayo solo es válido para valores menores de 600 HB en el caso de utilizar la bola de acero, pues para valores res la bola se deforma y el ensayo no es válido. Se pasa entonces al ensayo de dureza Vickers. Para saber si el es válido o no, debemos usar el espesor de la pieza y la profundidad de la huella; mediante la fórmula siguiente: de la pieza ≥ 8 veces la profundidad de la huella. De este modo, si el valor resultante es menor al que tiene el de la pieza diremos que el ensayo es válido, en caso contrario, no lo será; y por tanto pasaríamos al ensayo .[ CITATION Jua20 \l 12298 ]

CTIVIDADES POR DESARROLLAR:

ados obtenidos de haber realizado el ensayo de dureza aplicando una carga de 187.5N figura1 a la probeta de acero de cción durante 10 segundos se tuvieron los resultados de 1.95 en le lado A y 5.21 en el lado B. con estos valores edió a restar para obtener el diámetro de la marca realizada en la probeta.

Fig.1: Aplicación de la carga a la probeta. Fuente: Autores

o del diámetro:

1−1.95=3.26

vo un diámetro de 3.26, a este valor se debió multiplicar por un factor que compense al objetivo utilizado, 2.5 en o con el que la norma indica que el factor de multiplicación es de 0.4 para obtener la medida real.

∗0.4=1.304 mm

lor obtenido es el usado para buscar el valor de dureza Brinell en el catálogo. El valor de dureza obtenido en ue de 130 Brinell.

ONCLUSIONES: La dureza obtenida con un diámetro medido de 1.304mm fue de 130 Brinell lo cual es coherente con la dureza que debe tener un acero. La fuerza aplicada para la práctica fue la indicada en la norma, de 187.5 Newtons, la cual fue adecuada para realizar la presente práctica. Por motivos de falta de tiempo se realizó una única medición en escala Brinell la cual se consideró de acuerdo a las tablas de dureza Brinell. Por motivos de falta de tiempo la medida se realizó en un solo punto del material por lo que no se pudo constatar si existe variación de dureza tomando en cuenta diferentes puntos de la misma probeta. Cada material tiene sus propiedades y cada una de estas son las que lo diferencian del resto y puede ser utilizado en aplicaciones industriales tomando en cuenta estas propiedades como por ejemplo la dureza del material que es esencial para la construcción de elementos mecánicos principalmente aquellos que tienen fricción entre sí.

ECOMENDACIONES:  En base a los resultados observados en la práctica se recomienda revisar en forma periódica la bola del penetrador para observar si presenta signos de daño como cascaduras, oxidación, golpes o deformación, reemplazándola cuando sea necesario.  Se debe realizar con mucho cuidado el ajuste de la probeta hacia la bola del penetrador para no descalibrar el equipo o causar una mala medición.  Se recomienda que la probeta previa a ser analizada debe ser pulida y revisada que no tenga indicios de oxidación.  Al momento de ajustar la probeta se recomienda ajustarlo suavemente hasta un límite para después calibrar la aguja de medición para su funcionamiento.

IBLIOGRAFÍA

rafía

F. F. Roa, «slideshare,» INSTITUTO POLITECNICA NACIONAL, [En línea]. Available: s://es.slideshare.net/MeMoEncisoMoreno/prctica-1-ensayo-de-dureza-de-brinell. [Último acceso: 18 01 2020].