Práctica N° 3 Título: Ensayo de Dureza y cambio de escalas para

Manual de Prácticas para la materia de Ensayos Destructivos de la Carrera de Ing. En Mantenimiento Ind.
Datos de la Práctica:
Práctica N° 3
Título: Ensayo de Dureza y cambio de escalas para dos metales (duro y blando) utilizando
el Durómetro tipo Rockwell.
Objetivo(s): A partir de la práctica N° 2, los objetivos deben de ser redactados correctamente por los
alumnos del equipo y cumplir con lo establecido en la lista de cotejo para su revisión y calificación.
Competencia: Habilidad para manejar y programar un Durómetro Rockwell utilizando un material duro y
uno blando, además de realizar cálculos de conversión de escalas de dureza.
Teoría de Reforzamiento: Durómetro Rockwell y Tabla de Equivalencias.
Material extra necesario que debe de traerse por Equipos para realizar la Práctica 3:
Tabla 1.- Material extra necesario para realizar la Práctica N° 3
Cantidad
1
1
1
1
1
Material necesario
Pieza de acero de 4 mm de espesor mínimo.
Pieza de aluminio, bronce o cobre de 4 mm de espesor mínimo.
Lápiz o lapicero.
Celular o cámara fotográfica.
Tabla de Equivalencias de Dureza Rockwell.
Actividades a realizar y registrar en la Práctica:
1) Programar el Durómetro Rockwell tanto para material duro como material blando de acuerdo a la
Capacitación proporcionada por el docente y fotografiar el durómetro.
2) Colocar correctamente cada Identador y fotografiarlo. Recordar que la medida del Identador de balín es de
1/16 de pulgada (1.5875 mm) y la del cono de Diamante a 120° es de
3) Realizar dos mediciones por metal en dos distintas zonas del objeto y encerrarlos en un círculo con lápiz
para distinguirlo en el comparador.
4) Realizadas las mediciones, promediarlas y buscar su equivalencia en las siguientes escalas de dureza (en
algunos casos va a ser necesario Interpolar el valor con las escalas de dureza):
Para Materiales Duros: Equivalencia en Escala Brinell, Escala Vickers, Escala Shore, Escala Knoop y Escala
Mohs (en estos dos últimos, utilizar la Tabla 2 de comparación de durezas con la escala Mohs, al final de esta
práctica).
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Datos de la Práctica:
Para Materiales Blandos: Equivalencia en Escala Brinell, Escala Vickers, y Escala Mohs (en este último, utilizar
la Tabla 2 de comparación de durezas con la escala Mohs, al final de esta práctica).
5) (a) Calcular la Dureza Brinell (en Kgf/cm2) a partir del diámetro de las muescas, de los identadores y de la
carga total aplicada, para el material duro y el blando. (b) Calcular además, la dureza Brinell a partir de la profundidad
de la muesca obtenida en el punto (6).
6) Calcular la profundidad de la muesca, h (en μm), utilizando la expresión de Brinell para profundidad de
muesca, tanto para el material duro como en el blando:
y
Donde:
HB = Dureza Brinell (en Kgf/mm2), P = Carga aplicada al metal (en Kgf), D = Diámetro del Identador utilizado (en mm),
h = Profundidad de la muesca (en mm) y d = Diámetro promedio de la muesca (en mm).
8) (a) Calcular la Dureza Vickers (HV en Kgf/cm2) a partir del diámetro de las muescas, de los identadores y de
la carga total aplicada, para el material duro y el blando. (b) Calcular además la Dureza Vickers a partir de la
profundidad de la muesca, h, obtenida en el punto (6) a partir de la expresión:
9) Calcular la Dureza Mohs a partir de los valores obtenidos de la Dureza Vickers en el punto (8 a) utilizando la
expresión de Khrushchov:
Donde: Dv = Dureza Vickers (en Kgf/mm2) y DM = Número de la escala de Mohs.
10) Calcular el esfuerzo aplicado en cada material (Duro y blando), utilizando la siguiente expresión:
P
σ    , donde σ es el esfuerzo aplicado (en Kgf/cm2), P es la carga aplicada (en Kgf) y A, es el área promedio de
A
la muesca en el material (duro y blando), en cm2.
11) Finalmente, a partir de las Tablas de Equivalencia para Dureza Rockwell para material duro, calcular la
Resistencia a la Tracción (en N/mm2) y a la Tensión (en PSI), en algunos casos va a ser necesario Interpolar el valor
con las escalas de dureza.
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Datos de la Práctica:
Tabla 2.- Comparación de durezas con la escala Mohs