Dureza_rockwell.docx

Práctica 2 Grupo B

Equipo 3 Fecha: 16-10-2015

DESARROLLO 1. Selección del tipo de dureza rockwell Material Acero 1018 Acero 1045 Inoxidable 304 Bronce Latón Cobre Aluminio

Escala

Color escala

C

Negra

B

Roja

Penetrador Diamante esferocónico de 120° Esfera de carburo de tungsteno 1/16” de diámetro

Carga total

Tiempo

150 kg

15 s

100 kg

30 s

En base a la tabla de dureza que se encuentra en el durómetro, se seleccionó el tipo de escala, el color de escala, el indentador, la carga y el tiempo.

Tabla de dureza 2. Cambiar de indentador y selección de carga. El indentador a utilizar depende del tipo de escala correspondiente a cada material, por lo que una vez identificado que indentador íbamos a usar se procedió a colocarlo. Con el durómetro cargado (palanca hacia afuera, embolo abajo), se cambia el indentador manipulando el tornillo ubicado en el durómetro. En donde se coloca el indentador, dando aproximadamente vuelta y media para abrirlo. Después se coloca el indentador y se vuelve a apretar el tornillo. Palanca hacia afuera

Punta del indentador

Cambio del indentador

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Al manipular el indentador se puede rayar la punta por lo que se debe tener mucho cuidado. Siempre se debe sujetar con el pulgar y el índice, y con el dedo medio cubrir la punta. De igual manera de debe cuidar al hacer cambios de la probeta y la mesa de trabajo. La carga a utilizar se especifica acorde al tipo de dureza (HRC 150 kg; HRB 100 kg). Las cargas se lograron combinado los tres contrapesos de 40, 50 y 60 kg. Primero para la HRC colocamos de uno en uno los tres contrapesos en la parte de atrás del durómetro, y de igual manera para la HRB pero ahora solo se colocó los contrapeso de 40 y 60 kg. Siempre se coloca la de 60 kg ciudadano que no oscile para evitar mediciones erróneas. Después de descargo el durómetro jalando la palanca hacia el usuario para iniciar la prueba.

Contrapesos

Indentadores

3. Colocación de la probeta en la mesa de trabajo. Hay diferentes mesas de trabajo:   

Para alambre Para sección transversal Para superficies planas paralelas

Seleccionamos una mesa de trabajo dependiendo la posición de la probeta. Al colocar o cambiar la mesa de trabajo o cambiar la probeta protegemos el indentador con una mano, esto para evitar cualquier accidente.

Mesas de trabajo 4. Ajuste a cero y precarga. Se ajustó la escala en el cero negro colocándonos de frente al durómetro para evitar errores de paralaje. Después se subió la mesa de trabajo girando el volante en sentido de las manecillas del reloj hasta que la punta del indentador toco la probeta. Procedimos a hacer la precarga de 10 kg girando el volante hasta que la escala de tres vueltas exactamente y la manecilla pequeña quede alineada en el punto rojo. Antes de finalizar la tercera vuelta se giró con mucho cuidado para

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evitar excedernos, si se excede más de uno en la escala se deberá repetir todo nuevamente, porque al excederse de uno ya se penetra la probeta y lo resultados ya no serían acertados.

Ajuste a cero

Precarga

5. Aplicación de la carga completa. Para aplicar la carga tocamos ligeramente la palanca de carga y esta se movió por sí sola hasta terminar el recorrido hacia atrás. Verificamos que la aguja, dependiendo de la escala en la que estábamos midiendo, no diera más de una vuelta y un cuarto (para HRC escala negra, para HRB escala roja). Después de que aplicamos la carga esperamos 15 segundos para aceros y 30 segundos para metales blandos, esto para que la aguja se estabilice y evitar el comportamiento elástico-plástico del material. Retiramos la carga pasado dicho tiempo, utilizando el dedo pulgar como palanca para regresar la palanca de carga a su posición original, en ese momento tomamos la lectura.

Colocando la carga

Carga completa

6. Lectura de la HR. Después de realizar la prueba y comprobar que la aguja no haya sobrepasado una vuelta y un cuarto, ya esperado el tiempo y que la aguja se estabilizó, habiendo retirado la carga y solo la precarga aplicada, tomamos la lectura HR para eso vimos en la escala el valor obtenido.

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Dependiendo si se está trabajando con HRB escala roja, o HRC escala negra, el valor que obtuvimos corresponde a la Dureza Rockwell HRC o HRB. Utilizando las tablas del laboratorio, las tablas comerciales del libro, los datos de la página web www.lapaloma.com y www.MAtWeb.com, el convertidor eFunda.com y las App HardnessConv, Hardness C., HardnessCalc.

Tabla laboratorio RESULTADOS Acero 1018 Lectura de durómetro: 16HRC Efunda.com 218 HB

App 1 (www.Kansert.com) 204 HB

App 2 Itamco 204 HB

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Comercial En el libro Brinell 150 Acero 1045 Lectura de durómetro: 22HRC Efunda.com 236 HB

App 1 (itamco) 237 HB

App 2 236.89 (Tablas)

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Comercial En el libro Brinell 206 Acero inoxidable Lectura de durómetro: 231HRC Efunda.com 294 HB

App 1 (itamco) 294 HB

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App 2 HardnessConverter 294 HB

Comercial En el libro 125-165 Dureza Brinell Latón Lectura de durómetro: 73HRB Efunda.com 128 HB

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App 1 132 HB

App 2 132(carbide depot)

Comercial 143 (matweb.com)

Bronce al estaño Lectura de durómetro: 46HRB Efunda.com 83 HB

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App 1 84.13 (Hardnesscalc)

App 2 83.1 (HrdConverter)

Comercial En tablas Interpolación lineal 46 − 41 𝐻𝐵 − 81 = 48 − 41 86 − 81 HB=84.57

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Aluminio Lectura de durómetro: 48HRB Efunda.com 85 HB

App 1 84.3 (HrdConverter)

App 2 85.50 (Haardnesscalc)

Comercial 48(matweb)

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Cobre Lectura de durómetro: 37HRB Efunda.com 218 HB

App 1 Error App 2 (www.Kansert.com)

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App 2 80.70 (Hardnesscalc)

Comercial 60 (mathweb.com b-187)

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Algunas de las probetas ANÁLISIS DE RESULTADOS Metal Acero 1018

Acero 1045

Acero inoxidable

Latón

Bronce

Aluminio

Cobre

Análisis Haciendo una comparación entre los datos recopilados nos podemos dar cuenta de que el acero que utilizamos era de mejor calidad, ya que la dureza comercial registrada fue menor a la obtenida. Podemos determinar que la dureza fue consistente en cada una de las herramientas utilizadas y el valor es parecido al comercial que comúnmente se puede encontrar. El metal trabajado tenía una dureza mayor registrada en las tablas comerciales, por lo que podemos decir que era de mejor calidad. Pudimos determinar que los datos obtenidos son consistentes entre las herramientas utilizadas. Los valores obtenidos fueron consistentes por lo que se puede decir que el material utilizado es el que comúnmente se encuentra en el mercado. Se obtuvieron distintas durezas, en algunas el herramientas el valor era consistente. Esto quiere decir, que teníamos una variación de aluminio o debido a un mal uso de las herramientas. Podemos encontrar que si existió una variación en comparación con la comercial, pero no es tan grande, por lo que posiblemente nuestro cobre sea una aleación, lo que conlleva a que su dureza aumente.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Después de haber realizado la práctica de dureza Rockwell, haber observado los resultados y haberlos comparado podemos concluir que desarrollamos la habilidad para poder manejar un

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durómetro Rockwell analógico, de forma correcta haciendo un check list, desde revisar la mesa de trabajo, que sea el indentador adecuando, el contrapeso indicado para el tipo de material que estamos analizando, si el durómetro se encuentra descargado para empezar y si se encuentra en el cero negro. Así como la habilidad para rectificar o conocer la dureza de cualquier material a partir de las diferentes plataformas como matweb.com, efunda, itmaco, G hardness, así como su valor comercial para hacer su conversión. Esto se podrá utilizar en cualquier industria donde se empleen metales que tenga resistir impactos, como prótesis, materiales para construcción, piezas de engranes para diferentes maquinas, etc. Si en algún momento estamos desarrollando un material donde necesitamos un tipo de dureza específica ya sea para el sector salud, o para el procesado de algún sistema biológico. Creo que la principal limitante de esta práctica es que el durómetro Rockwell no nos da los valores en Brinell ni de Vickens y necesitamos hacer conversiones ya sea de tablas o plataformas, programas para determinar la dureza obtenida en otras escalas que se utilizan en el sector comercial. En clase se definió lo que es dureza, los tipos de dureza que existen y que limitantes tienen los más usados en la industria, así como los diversos programas para hacer conversiones de un tipo de dureza a otro, y lo que se completó en la práctica fue el uso del durómetro así como conocer físicamente los indentadores, mesas de trabajo, así como contra pesos y poder observar como esta prueba es no destructiva, y ya teniendo el valor de qué forma hacer la conversión en base a las tablas, la cual se encuentra en el laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA http://matweb.com/index.aspx http://lapaloma.com.mx/lapaloma_metales/index.html http://efunda.com Libro: Tecnología e Ingeniería de Materiales, Mc Graw Hill, José de Jesús Mayagoitia Barragán (2004)