Informe de Dureza PDF
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MECANICA
LABORATORIO DE MATERIALES
INFORME/TALLER No __4___
NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
DUREZA
FECHA: _07_/_02_/_2021__
1. INTRODUCCION
Cuando se observa un material, se describe por sus características más visibles como el color,
tamaño, forma, masa y entre otras características perceptibles a los sentidos. Sin embargo, no
son las únicas que presentan estos materiales, por el contrario; a través de pruebas se pueden
constatar algunas propiedades que presentan, como temperatura de fusión, tenacidad,
elasticidad, dureza, entre otros.
La dureza de un material se define como la resistencia que opone este a la penetración o al
rayado bajo una deformación plástica permanente, cuando existe presencia de fuerzas de
contacto locales inducidas por otro material, que debe ser mas duro, el cual no sufre
deformaciones en su estructura tanto en su forma como en sus dimensiones. La dureza es
inversamente proporcional al tamaño de la huella. La Norma ASTM E 340, explica algunos
procesos y técnicas para el cálculo de la dureza en materiales metálicos en el laboratorio. No
obstante, no existe como tal una definición precisa de la dureza ya que depende del contexto
puede significar resistencia a la penetración o al rayado, de ahí que exista una gran variedad de
métodos de valoración y el sentido físico que tienen los diferentes números de dureza.
2. OBJETIVO
3) Conocer los diferentes métodos y ensayos para medir la dureza con sus respectivas escalas
de dureza (Rocke, Vickers, Brinell, Shors y Mosh)
MARCO TEORICO
Dureza
Tipos de Dureza
Dureza Brinell
Dureza Vickers
Dureza Knoop
Dureza Rockwell
3. MATERIALES
-Norma ASTM E384 (Standard Test Method for Knoop and Vickers Hardness of Materials)
4. PROCEDIMIENTO
5-1De acuerdo con las figuras 1,2,3 y 4 se procedió a determinar la Dureza Vickers de cada
sección. El material de estudio es un acero que ha sido sometido a un proceso de soldadura. A
partir de las micrografías se identificó las posibles estructuras del material.
1mm 1000 um
ESCALA
um cm
60 1,75
Figura 4
5.2 Estudio de Caso: El material base utilizado para este estudio fue una aleación de aluminio
AA5083-H116, la cual se caracteriza por ser rica en Mg, y se caracteriza por una alta resistencia
mecánica a la corrosión, especialmente en agua de mar y una buena soldabilidad. El material fue
sometido a proceso de anodizado mediante el uso de dos tipos de electrolitos (Electrolito 1 tipo
Oxálico y Electrolito 2 tipo Fosfórico) con tiempos de 30 y 45 minutos.
Tras un análisis de los datos obtenidos en la tabla y una discusión exhaustiva con mis
compañeros de laboratorio Con respecto a la tabla de datos podemos concluir que con el
tratamiento el aumento de la dureza es notable, en el Electrolito 1 podemos ver que a los 45 min
el aumento de la dureza es visible y teniendo en cuenta la desviación estándar la variación es
menor en este tiempo. Por el contrario, en el electrolito 2 la variación es menor con respecto a
los 45 min, pero tambien podemos evidenciar el aumento de la dureza, comparando estos dos,
podemos decir que el electrolito 1 alcanzó una mayor dureza a los 45 min.
5. CUESTIONARIO
-Afecta en el sentido que existe una modificación de la estructura del metal aumentando
la dureza de la zona afectada por el calor a medida que aumenta la corriente de soldadura y el
precalentamiento produciendo fragilidad o favoreciendo la aparición de corrosión inducida por
estrés o fisuras por la presencia de hidrógeno en la soldadura.
-Generación de tensiones residuales que pueden producir fragilidad en piezas de gran espesor
o distorsión en piezas de poco espesor, estas tensiones son de dos tipos: de tracción y de
compresión.
La dureza presenta una relación significativa e importante con el tamaño de grano ya que por un
lado una disminución del tamaño de grano significa aumentar el índice de endurecimiento medido
bien a partir de indicadores de resistencia o a través de indicadores de plasticidad. Un tamaño de
grano más fino hace comportarse a una aleación como un material con mayor potencial de
endurecimiento, disminuyendo su plasticidad. Por otro parte si el grano es grueso la dureza del
material es menor conforme a este tamaño aumenta.
En este orden de ideas el tamaño de grano presenta las siguientes características en relación a
la dureza.
-Un tamaño de grano fino o pequeño presenta una gran dureza, resistente a los impactos
-El grano grande no es resistente a los impactos
-El grano pequeño tiene una maquinabilidad baja ya que el material es más duro.
-El grano grueso o grande tiene una maquinabilidad alta por tener menor dureza.
-Grano pequeño mucha energía libre
-El tamaño de grano aumenta a medida que la temperatura lo hace.
-El tamaño de grano de un acero depende del tipo de acero o clase de acero, por ejemplo, si un
acero al carbono lo caliento a 980 C inmediatamente el tamaño de grano empieza a crecer y se
tiene un acero de grano grueso lo que disminuye su dureza.
-Los aceros que contiene cromo tienen baja conductividad térmica y el tamaño de grano crece,
disminuyendo su dureza.
-El acero con grano grande es más fácil cementarlo y plantarlo por lo dicho anteriormente
Conclusiones:
Se concluye a partir de este trabajo que hay diversos factores que afectan en las longitudes de
distintas huellas, entre estos factores están el tiempo y la carga de aplicación, además gracias a
esta variedad de ensayos de dureza que se pueden realizar en los materiales, podemos tener la
certeza de que material estamos usando. El método usado en este ensayo fue el (VICKERS III)
que consta de tiempos de oscilación entre 10 y 30 segundos y puede ser usado tanto para
materiales duros como en blandos, logro ser efectivo para medir la fuerza superficial por la poca
profundidad de la huella, no obstante, es necesario mencionar que el tamaño de la huella hecha
por el marcador depende de la dureza del material, es decir a mayor huella la dureza es menor
y a menor huella la dureza es mayor, lo cual queda demostrado en los ensayos realizados en
esta práctica. Dando por hecho final que estos ensayos son los más empleados en la selección
y control de metales.
Bibliografía:
-http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2223-48612019000100010
TEXTOS ACADEMICOS
- Fundamentos de ciencia e ingeniería de materiales, William F. Smith. Editorial McGraw Hill,
1998.
- Editores, 3era edición, 1998. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales, William
Callister,
PAGINAS DE INTERNET
1) https://www.youtube.com/watch?v=8ADxiWn_UYc
2)http://es.scribd.com/document_downloads/direct/71054323?extension=pdf&ft=1349020071%3
C=1349023681&uahk=NFYP4dp9bMmf67DU8dcNmpzzzvQ
3) https://www.youtube.com/watch?v=A_X7e09mLxU
6. REFERENCIAS
-Cary, H., Modern welding technology., Third Edition, Regents/Prentice Hall, Englewood Cliffs,
New Jersey, 1994, pp. 1-780.
-Castilla, I., y Unfried, J., Soldabilidad de un acero microaleado utilizando el proceso SMAW y
metal de aporte ferrítico de alta resistencia., Ciencia & Tecnología de Buques, Cartagena,
Colombia, Vol. 2, No 3, 2008, pp. 25-38.
• Apraiz Barreiro, José. Tratamientos térmicos de los aceros, Limusa, Dossat 2000, ISBN 84-
8966-56-20-7
• ASTM Norma. (2011). E3-11 Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens 1.
ASTM Copyright., 1–12. doi:10.1520/E0003-11.2
• ASTM Norma. (2009). E407-09 Standard Practice for Microetching Metals and Alloys. ASTM
Copyright.
• ASTM Norma. (2011). E384-11 Standard Test Method for Knoop and Vickers Hardness of
Materials1. ASTM Copyright