Práctica de impacto y dureza

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el ensayo de dureza Rockwell.

• Probeta sin tratamiento térmico para ensayo de Impacto Charpy.

• Probeta con tratamiento térmico para el ensayo de Impacto Charpy.

3.2. Equipos:

• Durómetro, Marca BUEHLER, modelo Macromet 5100T, Capacidad: HRD, HRE, HRF, Apreciación 0,1 HRD, HRE, HRF.

• Equipo de Impacto Charpy: marca FRANK, modelo 580M, capacidad de 15 Kpm, apreciación de 0.1, rango (0-15)kpm

• Vernier; Marca Mitutoyo, Rango (0-150)mm, Apreciación (0.05)mm

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

4.1. Actividad Nº1: Ensayo Charpy

• Se selecciona el tipo de Ensayo que se realizará, en este caso el ensayo Charpy.

• Al iniciar el ensayo son tomadas las medidas de las dimensiones de la probeta a ensayar.

• Antes de realizar el primer ensayo, se coloca probeta en el equipo de impacto para realizar una medición sin carga para comprobar que la energía absorbida por el aire sea despreciable.

• Una vez realizada la comprobación se coloca la probeta en posición, se debe colocar de modo tal que la entalladura quede alineada pero de cara contraria a martillo.

• Al colocar en posición la probeta se dispone a dejar caer el martillo

• Se leen los valores obtenidos y se tabula.

• Repetimos el procedimiento anterior pero con las dos probetas.

4.2. Actividad Nº2: Ensayo de Dureza (Impacto)

• Al comenzar los ensayos se calibra el equipo y luego se selecciona el tipo de los penetradores, se toman los datos del mismo, como son sus diámetros, esto es debido a que el tipo de penetrador cambia según el ensayo o tipo de dureza Rockwell.

• Se coloca cada una de las muestras de los diferentes materiales dentro del durómetro Rockwell, dichas muestras deben estar lo más limpias y planas posible, así como también evitar que las marcas se realicen cerca de los bordes de la muestras u otras marcas ya existentes para no obtener un resultado erróneo de dureza.

• Cuando la muestra está posicionada y luego de haber elegido la escala a la cual trabajar y el penetrador a utilizar se cierran las mordazas y se aplica la precarga manualmente, la cual debe encontrarse entre 360-370, el equivalente a 10 Kg.

• Se presiona el botón STAR y se espera hasta que la medida se estabilice en la pantalla de la máquina. (Si se enciende el botón OK la medida es correcta, de lo contrario aparecerá NG, y hay que volver a realizar la medición)

• Una vez aplicada la precarga el equipo procede a aplicar el reto de la carga el cual es aproximadamente 90 Kg, la maquina arroja como resultados un valor en la escala seleccionada, dicho valor variara dependiendo si fue tomada la escala correcta, por ejemplo si la escala debía ser menor el valor será negativo, si esto ocurre se debe realizar otra medición en la escala correcta.

• Con los datos iniciales, finales y siguiendo las ecuaciones de dureza se determina la dureza de cada material.

5. RESULTADOS OBTENIDOS.

5.1. Actividad 1: Ensayo de Impacto.

Tabla 1: Dimensiones y energía absorbida de las probetas.

Probetas.

Dimensiones (mm).

Energía absorbida (Kpm).

Probeta 1

(con tratamiento térmico)

l = 9.70

b = 7,85

a = 1,85

12

Probeta 2

(sin tratamiento térmico)

l = 9,55

b = 7,80

a = 1,75

12,2

El ensayo se realizó con un martillo de 15 Kpm.

Se obtuvo que la energía absorbida por el aire Ea = 0,9

Para procesar los resultados arrojados por el ensayo y obtener el valor de resistencia al impacto del material se debe utilizar la siguiente ecuación:

RI = Ei – Ea .

Lo · a

Ecuación (1): resistencia al impacto

Dónde:

Ei: energía absorbida por el material.

Ea: energía absorbida por el aire.

Lo: altura de la probeta.

a: distancia entre la altura de la probeta y la entalladura.

Ahora haremos un ejemplo de cálculo para la probeta 1 y 2. De modo que las resistencias al impacto obtenidas del ensayo serán las siguientes:

Probeta 1:

Probeta 2:

5.2. Actividad 1: Ensayo de Dureza.

Para este ensayo se utilizó diferentes tipos de dureza y se instaló el perforador según el tipo (HR) utilizado. Para este Método Rockwell se utilizó un penetrador esférico. Con un valor de carga aplicada de 100Kg para el acero y 60 kg para el aluminio y cobre.

Tabla 2: Datos del Ensayo de Dureza, Método Rockwell.

Material/Datos

Acero

Aluminio

Cobre

Medición (es)

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Dureza