ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE
MECNICAESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL
LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALESPRACTICA No. 02
Tema:MEDICIN DE DUREZA EN UN ACERO DF2
Subtemas: Medicin de dureza Brinell en un acero DF2
1. DATOS GENERALES:
Estudiante:Cuvi Unapucha Omar AdrianCdigo:1757Grupo No.01Fecha
de realizacin:2015/04/13Fecha de entrega:2014/04/20
2. OBJETIVO(S):
2.1. GENERAL:
Determinar la dureza Brinell de un acero DF2 mediante el uso de
la mquina universal.
2.2. ESPECFICOS:
Aplicar una carga de 1500 kg en una probeta de DF2 de 1 de
dimetro. Determinar la dureza en la escala Brinell mediante la
norma ASTM E10.
3. EQUIPOS UTILIZADOS:
1. Mquina Universal2. Aplicador de carga3. Soporte articulado4.
Microscopio manual 5. Probeta de Acero DF2 de 1 de dimetro
4. MARCO TERICO:MQUINA UNIVERSALLa mquina consiste de dos partes
esenciales: Una estructura superior y una inferior. En la
estructura superior se realizan las diferentes pruebas y se
encuentra el reloj para observar la carga aplicada mientras que la
estructura inferior se encarga de soportar el peso de la maquina
(peso muerto) y servir de alojamiento para los distintos
aditamentos que se utilizan en las pruebas, las cuales se realizan
gracias a la fuerza generada por un gato hidrulico de operacin
manual con la capacidad suficiente para desarrollar las
pruebas.Norma ASTM E10Esta norma establece el mtodo para determinar
la dureza Brinell en materiales metlicos. La prueba de dureza
Brinell es una prueba de dureza que puede proporcionar informacin
til sobre los materiales metlicos. Esta informacin se correlaciona
con resistencia a la traccin, resistencia al desgaste, la
ductilidad, u otras caractersticas fsicas de los materiales
metlicos, y puede ser til en el control de calidad y seleccin de
materiales.La presente norma se aplica en la determinacin de la
dureza Brinell de todos los materiales metlicos cuya dureza no sea
mayor de 450 HB.Terminologa:Dureza Brinell (HB). Es el cociente
obtenido de dividir la carga de ensayo F, expresada en kilogramos
fuerza, por el rea de impresin, expresada en milmetros cuadrados,
considerando la superficie de sta como un casquete esfrico de una
esfera de dimetro D.
Simbologa:
Disposiciones generales:La seleccin de la carga y dimetro de la
esfera a usarse en el ensayo est determinada por dos factores. a)
el valor de la relacin F/D2 b) el tamao de la impresin, la cual dar
ptima seguridad.El valor de depender de la naturaleza y dureza del
material que debe ensayarse, para lo cual se han adoptado cuatro
valores normalizados de , as: 30, 10, 5, 1; la Tabla 2 presenta
valores que relacionan la carga y el dimetro de la esfera
correspondientes a ellos. La Tabla 2 se usar para elegir la carga y
el dimetro de la esfera ms convenientes para realizar el
ensayo.
La Tabla 3 establece el mnimo espesor de probeta que debe
utilizarse en relacin a la dureza del material y la carga empleada,
para que la determinacin sea confiable.
El valor de usado estar de acuerdo con la especificacin del
material, sin embargo, en la Tabla 4 se establecen valores para los
materiales ms representativos.
Mtodo de ensayo:Se imprime en la pieza de ensayo una esfera de
acero endurecido de dimetro D, mediante la accin de una carga F,
durante un tiempo determinado, se retira la carga y se mide el
dimetro promedio "d" de la impresin dejada sobre la superficie
ensayada.Equipo:Esferas, de acero endurecido, con dimetro nominal
no menor que un milmetro, a menos que se precise otra cosa en la
especificacin del material.Normalmente se usan esferas con dimetros
de 1; 2; 2,5; 5 y 10 milmetros cuyas tolerancias estn establecidas
en la Tabla 5.
Preparacin de la probeta:La superficie de la probeta de ensayo
debe ser plana, pulida y exenta de xidos y materias extraas, para
que permita determinar con exactitud el dimetro de la impresin.La
preparacin de la probeta de ensayo debe realizarse sin alterar las
condiciones originales del material, evitando calentamientos
apreciables o endurecimientos superficiales.El espesor de la
probeta debe ser, por lo menos, ocho veces la profundidad h de la
impresin. Sobre la cara opuesta de la superficie ensayada no debe
aparecer deformacin alguna, despus de efectuado el
ensayo.Clculos:Determinar la dureza mediante la frmula:
5. PROCEDIMIENTO:
1. Colocar el identador sobre el cabezal fijo, superior en la
maquina universal.2. Colocar el soporte con rotula sobre el cabezal
mvil, inferior.3. Colocar la probeta (acero DF2) sobre el soporte
con rotula articulado.4. Colocar el soporte con rotula articulado
en la maquina universal.5. Realizar una precarga para encerar la
maquina universal.6. Aplicar una carga Kg con un tiempo de 15
segundos.7. Retirar la carga.8. Aplicar nuevamente la aplicacin de
carga.9. Retirar la probeta.10. Con el microscopio manual medir el
dimetro de la huella que se obtiene al usar la maquina
universal.11. Realizar los clculos para medir dureza con la frmula
que establece la norma ASTM E10.
6. TOMA Y RECOLECCIN DE DATOS:
6.1. ANLISIS DE RESULTADOS:Datos:
7. CONCLUSIONES:
Al aplicar la carga en la probeta de DF2 mediante la maquina
Universal, se observa que se produce una deformacin en la misma,
esta deformacin servir para mediante clculos matemticos determinar
la dureza del mismo. La dureza encontrada en la probeta de DF2 es
de 356,19 HB; se determina que la dureza hallada es la adecuada, ya
que la norma establece que la dureza para un material de DF2 no
debe supera los 450 HB.
8. RECOMENDACIONES:
Utilizar la proteccin de seguridad adecuad para evitar riesgos
personales dentro del laboratorio de resistencia de materiales.
Utilizar las mquinas y equipos de la forma adecuada (explicacin
docente).
9. REFERENCIAS WEB:
https://materialesingeniria.wordpress.com/maquina-universal-para-pruebas-de-resistencia-de-materiales/
http://www.utp.edu.co/~gcalle/DUREZABRINELL.pdf
10. BIBLIOGRAFA: JASTRZEBSKI, Zbigniew. Naturaleza y propiedades
de los materiales para ingeniera.
ANEXOS:
EQUIPOS:
Maquina universal para medir dureza Aplicador de carga
Soporte articulado Microscopio manual
Acero DF2
DESARROLLO DE ENSAYOAplicacin de carga en la maquina
universal.
Permanencia de carga
Probeta ensayada