Ingeniera de los MaterialesPrctica: ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL

Nombres de los participantes :

Arteaga Arteaga Araceli Avils Medina Jorge Luis Cabello Pia Sandra Paulina Estrella Pacheco Paola Guadalupe Romero Meza Allen Ramrez Santos Enrique

Grupo : Correo electrnico :

SPO1SV-11 pao_alhena@hotmail.com

Fecha de entrega : 23 de Abril de 2012

OBJETIVODeterminar y obtener la dureza en escala Rockwell para probetas de material acero 1018 sometidas a procesos corrosivos.

MARCO TERICOEl ensayo de dureza Rockwell constituye el mtodo ms usado para medir la dureza debido a que es muy simple de llevar a cabo y no requiere conocimientos especiales. Se pueden utilizar diferentes escalas que provienen de la utilizacin de distintas combinaciones de penetradores y cargas, lo cual permite ensayar virtualmente cualquier metal o aleacin desde el ms duro al ms blando. Los penetradores son bolas esfricas de acero endurecido que tienen

dimetros de 1/16, 1/8, y pulg (1,588, 3,175, 6,350, y 12,70mm) y un penetrador cnico de diamante (Brale), el cual se utiliza para los materiales ms duros. Con este sistema, se determina un nmero de dureza a partir de la diferencia de profundidad de penetracin que resulta al aplicar primero una carga inicial pequea y despus una carga mayor; la utilizacin de la carga pequea aumenta la exactitud de la medida. Basndose en la magnitud de las cargas mayores y menores, existen dos tipos de ensayo: Rockwell y Rockwell superficial. En el ensayo de Rockwell, la carga menor es de 10 Kg, mientras las cargas mayores son 60, 100 y 150 Kg.

Escala de dureza Rockwell Smbolo de la escala A B C D E F G H K

Penetrador Diamante Esfera de 1/16 Diamante Diamante Esfera de 1/8 Esfera de 1/16 Esfera de 1/16 Esfera de 1/8 Esfera de 1/8

Carga mayor (Kg) 60 100 150 100 100 60 150 60 150

Escala de dureza Rockwell Smbolo de la escala 15N 30N 45N 15T 30T 45T 15W 30W 45W

Penetrador Diamante Diamante Diamante Esfera de 1/16 Esfera de 1/16 Esfera de 1/16 Esfera de 1/8 Esfera de 1/8 Esfera de 1/8

Carga mayor (Kg) 15 30 45 15 30 45 15 30 45

PROCEDIMIENTO Calibracin del instrumento 1. Se colocar un calibre patrn para la escala correspondiente sobre el soporte rgido deldurmetro. A continuacin se realizarn ensayos consecutivos hasta alcanzar tres lecturas como mnimo dentro del campo de validez del calibre patrn.

Ilustracin 1 Bloque patrn 91.9 HRB

* Los ensayos de calibracin se llevarn a cabo con la misma metodologa con la que se realiza un ensayo de probeta cualquiera. (seguir los pasos del 2 al 6)

2. Se ubicar una de las seis piezas sobre el soporte del durmetro, evitando que ocurra el desplazamiento entre pieza y soporte durante el ensayo.

Ilustracin 2 Montaje de bloque patrn

3. Se aplicar una carga inicial (Po) de forma perpendicular y gradual, la que ser igual a 10 Kp para ambas escalas.4. La aplicacin de esta carga tiene por finalidad: a. Eliminar la influencia de rugosidad de la superficie de la pieza. b. Determinar el punto de partida de la medicin de la penetracin. c. Establecer por tanto la ubicacin correcta del dial de lectura de la dureza, o sea, se har coincidir el cero de la escala del dispositivo de medida con la aguja indicadora de la profundidad de penetracin.

5. Se aplicar una carga principal (P1) para la escala B, cuya fuerza ser equivalente a 90 Kp y para la escala C ser de 140 Kp. El aumento de la carga (P1) hasta su valor lmite deber ser lento, entre 3 y 6 seg, aplicada en forma uniforme y libre de vibraciones. La aplicacin de esta carga tiene por finalidad determinar la dureza de la pieza con una carga total para la escala B de 100 Kp y para la escala C de 150 Kp 6. La carga total ejercida se mantendr durante 15 seg hasta que el display indicador de dureza se estabilice y suene su alarma. 7. Se retirar la carga principal (P1) de manera lenta y uniforme, manteniendo la carga inicial (Po).La eliminacin de esta carga, permite al material recuperar su elasticidad, lo que genera una elevacin del penetrador hasta un determinado punto, que se encuentra expresado en el dial del durmetro. 8. El resultado del ensayo se expresar en cifras de dureza Rockwell seguidas de la escala utilizada para este (ej: HRB o HRC).

Ilustracin 3 Obtencin de lecturas

9. Los pasos del 2 al 7 se repetirn a lo menos 5 veces, por cada pieza, para posteriormente obtener una media aritmtica de los ensayos efectuados.10. El valor obtenido ser el resultado del ensayo Rockwell. 11. NOTA: Las penetraciones sobre la pieza debern efectuarse en puntos cercanos de la superficie de la misma, manteniendo una distancia de por lo menos 3 mm entre el centro de una impresin y el borde de la pieza, como tambin respecto del centro de otra impresin.

12. Se comprobar la calibracin de la mquina para verificar que no fue afectada por las penetraciones del ensayo. Esta calibracin final se llevar a cabo de igual forma que la calibracin inicial.

Desarrollo de la actividadREFERENCIA : medicin de dureza en probetas de acero 1018 sometidas a procesos corrosivos y tratamiento trmico. Etapa 1: Calibracin de la maquina en escala B. Se procede a ubicar el penetrador de bola de 1/16, se calibra la mquina girando el tornillo superior del durmetro, hasta llegar a la marca de la escala en cuestin. Luego se mont el patrn para escala B en el soporte, girando la llave del soporte se pone en contacto la pieza con el penetrador. Se gira hasta que el display de carga (load) deje de parpadear. A continuacin se gira la manilla lateral, que aplica la carga principal, de forma lenta y uniforme. Se espera 15 segundos y se retira la carga principal. Luego se observa la lectura. Este procedimiento se realiz en 3 oportunidades. Para posteriormente, de las lecturas, obtener una media aritmtica, la que corresponde a 91.8 HRB. Como el resultado obtenido corresponde al campo de validez mostrado por la probeta, se saca definitivamente el patrn y se procede a las mediciones de los materiales. Etapa 2 : procedimiento de medicin de dureza. Se coloca el material en el soporte, se levanta con la llave del mismo, hasta que estn en contacto la pieza y el penetrador, luego bajamos la manilla lateral para aplicar la carga principal. Transcurrido 15 s levantamos la manilla observamos la lectura y la registramos (esta fase se realiz 5 veces cuidando de no iniciar la medicin sobre un rea en la que ya se haya realizado otro ensayo).

Con los resultados obtenidos de las lecturas de los materiales se obtienen las siguientes medias aritmticas:

Acero 1018 corrodo Intento 1 2 3 4 5 Promedio Lectura (HRB)

Resultados: Se obtuvieron lecturas de dureza rockwell por