ENSAYO DE DUREZA BRINELL. Inst. Ing. Luis Gómez

Transcripción

1 ENSAYO DE DUREZA BRINELL Inst. Ing. Luis Gómez

2 Al termino del curso, el participante será capaz de, explicar las características del ensayo de dureza Brinell

3 OBJETIVO Obtener la dureza a una penetración estática. Trata de aplicar una fuerza con el penetrador durante un tiempo determinado, de tal manera que se genere una huella permanente en el material. El penetrador no presenta ninguna deformación superficial.

4 Norma Uitlizada

5 Modo operativo El penetrador es una bola de acero cuyo diámetro puede ser de 1,25; 2,5; 5; 7 y 10 mm. En este ensayo utilizaremos una esfera de 2,5 mm de diámetro. Esta máquina utiliza una carga de 10 Kg HB P( c arg a) S(superficie )

6 d A = Área de la huella y/o del casquete esférico

7 P

8 El número de dureza Brinell, es la relación de la carga P que actúa sobre el indentador esférico de diámetro D, y el área de la superficie de la indentacion de diámetro d: A?

9 En la práctica se usa la siguiente fórmula de trabajo:

10 Dureza brinell

11 Cálculo de la resistencia a la tracción en función de la dureza Brinell

12 Condiciones del Ensayo de dureza Brinell 1 - La superficie de la probeta debe ser plana, estar limpia, homogénea y perpendicular a la bola, libre de óxido y lubricantes. 2 - El espesor de la probeta (s), debe ser al menos ocho veces la flecha de la impronta. ( s = 8f ) 3 - La distancia entre 2 huellas = (4:6) d; la distancia del centro de la huella al borde = (2,5:3) d. 4 - Temperatura de ensayo = 23 C ±5

13 Porta esfera Una carga P Esfera de acero templado de diámetro D Durante un tiempo t Probeta Casquete esférico de diámetro d.

14 Ensayo de dureza BRINELL El ensayo de dureza BRINELL consiste en comprimir lentamente una esfera de acero templado de diámetro D sobre una superficie plana pulida y limpia de un metal, por medio de una carga P, durante un tiempo t, produciendo una indentacion ósea un casquete esférico de diámetro d.

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18 4SS20 GG-30 ACERO PARA TORNOS AUTOMATICOS HIERRO FUNDIDO C45 Cu Zn 40 Cu Al COBRE ALUMINIO ACERO BONIFICADO ALEACION DE COBRE Y ZINC DUREZA BRINELL HB Aplicación para la determinación de materiales blandos y semiduros,tales como materiales ligeros,materiales pesados no férreos, fundición y acero no recocido y bonificado

19 DUROMETRO BRINELL

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21 DUROMETRO BRINELL ACCESORIOS: Penetradores y/o indentadores Mesas de apoyo y/o soporte Microscopio para medir indentaciones muy pequeñas. Patrones de dureza Brinell Cargas

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25 Microscopio

26 PATRONES DE DUREZA BRINELL

27 Video ensayo de dureza Brinell

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29 Durezas Brinell (HB) de algunos materiales Madera : entre 1 HB y 7 HB Aluminio : 15 HB Cobre : 35 HB Acero (blando) : 120 HB Acero inoxidable: 250 HB Acero de herramientas: 650 HB

30 PRACTICA ENSAYO DE DUREZA BRINELL

31 TABLA DE SELECCIÓN DE LOS GRADOS DE CARGA Material Hierro dulce, acero, acero colado, fundición maleable. Metales ligeros, aleaciones fundidas y amasadas, aleaciones de fundición inyectadas, cobre, latón, bronce, níquel, aleaciones de aluminio. Rango de durezas HB GRADO DECARGA P 2 D Tiempo de aplicación [s] Aluminio puro, magnesio, cinc, latón fundido Metales antifricción, estaño, plomo ,5 60 Plomo, estaño, soldadura blanda ,25 60 Metal blando con temperaturas más elevadas ,5 60 TABLA DE SELECCIÓN DE DIÁMETROS Y MAGNITUD DE CARGA Diámetro de la esfera [mm] GRADO DE CARGA P 2 D ,5 1,25 0, ,5 31,25 12,5 2,5 187,5 62,5 31,25 15,625 7,8125 3,125

32 01 GRADO DE

33 02

34 03 Sujetar porta esfera, con esfera de acero o indentador seleccionado. PORTA ESFERA O BOLA ESFERA O

35 04.- Colocar la carga seleccionada (1 500 Kg)

36 04.- Colocar la carga seleccionada (2 500 Kg)

37 04.- Colocar la carga seleccionada (3 000 Kg)

38 5. HACER EL ENSAYO

39 5.1.- Acercar la Superficie de la Probeta contra la esfera o indentador, con el Mecanismo de Tornillo y tuerca.

40 5.2.- Cerrar la válvula hidráulica

41 5.3.- Accionar la Bomba hidráulica hasta lograr La carga seleccionada.

42 5.3.- Tomar tiempo

43 5.4.- Abrir válvula hidráulica

44 6.- Retirar probeta

45 7.- Medir diámetro de la indentacion con la regla o microscopio d = 5 mm Indentacion o huella REGLA

46 8.-Calcular Ejemplo: Material = Acero dulce Carga P = Kg Indentacion d = 5 mm Tiempo = 30 seg. HB = 2 (3 000) v 2 2 3,1416 X 10(10 ( 10-5 )) 142,553

47 9.- RESULTADO DE ENSAYO Xx HB xx / xxxx / xx 143HB 10 / 3000 / 30

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50 DUROMETROS BRINELL

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53 CONCLUSIONES FINALES LOS DUROMETROS BRINELL SON EFICACES PARA EL ENSAYO DE DUREZA DE MATERIALES MEDIANAMENTE DURAS Ing. Luis Gómez Quispe