UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA Y ENERGÍA TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES ENSAYO DE DUREZA BRINELL TU AMIGO (CHATO) ALCEDO TAPIA Joel COTRINA ESTRADA Ronald LÓPEZ TORRES Arturo 1527110132 RESUMEN El ensayo de dureza Brinell consiste en comprimir una bola de acero extra duro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar; ejerciendo sobre la misma una fuerza P durante un tiempo t dado y luego aparece una huella de diámetro d sobre el metal. Determinaremos experimentalmente la dureza Brinell y también de manera aproximada el cálculo de la resistencia a la tracción partiendo del número brinell comparando estos resultados con los resultados estándares en tablas para cotejar el error que genera este método de cálculo aproximado. Objetivos: 1. Analizar el comportamiento del acero respecto a su característica de dureza. 2. Determinar la dureza de ciertos materiales por medio del ensayo de Brinell. 3. Estudiar el campo de aplicación del ensayo de la dureza de Brinell. (mineralogía) o crear marcas en la plástica y destrucción. preestablecida durante un intervalo de tiempo que en este caso será de 10 El indentador o penetrador no segundos. ( penetrabilidad). de determinada forma y dimensiones. dureza por el método de penetración. por la cual el material ofrece una Un análisis de la anterior definición resistencia a la penetración de un nos lleva a las siguientes conclusiones: cuerpo más duro. La dureza. debe sufrir deformaciones residuales. no del esférica. Los métodos de dureza por indentación presuponen la El penetrador es una esfera de acero presencia de esfuerzos de templado de gran dureza. más duro. con el uso de una máquina calibrada. Dureza La dureza es una propiedad mecánica Se entiende por dureza la propiedad de los materiales consistente en la de la capa superficial de un material dificultad que existe para rayar de resistir la deformación elástica. . y a la que se aplica una carga tal. por definición. en presencia superficie mediante micro de esfuerzos de contacto locales penetración de una punta inferidos por otro cuerpo. por el material en sí. efecto que produce una fuerza determinada durante cierto tiempo en el cuerpo a ensayar. es La resistencia se determina una propiedad de la capa introduciendo un cuerpo de forma superficial del material. En este ensayo nos el cual no sufre deformaciones concentraremos en la medición de la residuales (indentador ó penetrador). por lo tanto la dureza diámetro D que oscila entre 1 y 10 puede ser cuantificada como mm. El estándar ASTM E 10-78 define la dureza Brinell como un método de ensayo por indentación por el cual. INTRODUCCIÓN MARCO TEÓRICO 1. de contacto. cónica o piramidal. Donde: D = es el diámetro de la bola en mm. Duración de la carga (t): 10s P se expresa en kg fuerza y S en mm2. P = es la carga aplicada en kgf. es la relación de la carga P que efectúa el indentador esférico de diámetro D. Carga (F): 3000 kgf casquete esférico. . al área de la superficie de la huella: Ilustración 2 Durómetro La dureza Brinell viene definida por: El método estándar como tal se realiza bajo las siguientes condiciones: HB = P/S Diámetro de la bola (D) : 10 mm Siendo S la superficie de la huella. (2) Probeta de acero. EQUIPOS Y MATERIALES (1) Equipo: Durómetro Ilustración 1 Esquema del ensayo Brinell El número de dureza Brinell (como esfuerzo de contacto). d= es el diámetro medio de la indentación en mm. contra la siguiente manera: superficie del material a ensayar y se mide el diámetro de la impresión resultante luego de remover la carga. bajo También puede expresarse de la condiciones específicas.se fuerza una bola endurecida. 90 6. PROCEDIMIENTOS Y ACTIVIDADES a) Colocar el indentador o penetrador (esfera de acero templado) en el durómetro.20 6. b) Colocar la probeta alineada con el indentador sobre la mesa móvil.05 impresión con la ayuda de un Vernier. Carga (P): 3000kgf Diámetro promedio de la identacion (d): Como realizamos dos pruebas incrustamos los datos obtenidos durante la experiencia en el siguiente cuadro: (Tabla N°1) e) Desplazar la palanca a la posición inicial y sacar la Probeta Diametro1 Diámetro Promedio probeta. . (mm) 2 (mm) (mm) (d) f) Determinar el diámetro de la Acero 5. d) Desplazar la palanca hacia la Determinación de parámetros del izquierda y esperar el tiempo establecido de acuerdo al material ensayado: material. DETERMINACIÓN DE HB c) Elevar la mesa móvil hasta que el indentador este en contacto con la probeta. g) Determinar la dureza de brinell a partir de los datos obtenidos. En nuestro caso fue Diámetro de la bola (D): 10mm 10s . McGraw-Hill.052 ) HB = 93. S.7HB CONCLUSIONES (1) Para cada uno de los tiempos mencionados. (2) En general el valor de dureza obtenido está principalmente afectado por el tiempo de permanencia de la fuerza total. además esto varía con la dureza del material que se ensaya.pdf 3. disminuyendo a medida que los tiempos aumentan.co/~gcalle/D UREZABRINELL.edu. seguido del tiempo de permanencia de la carga inicial y por último el tiempo de recuperación. 2a Reemplazando datos en la ecuación: edición 2 ∗ 3000 http://www.utp. Cálculo de la dureza: Dureza Brinell: BIBLIOGRAFÍA Avner. (1988) Metalurgia Física. .1416 ∗ 10 ∗ (10 − √102 − 6.F. la razón de cambio del valor de dureza obtenido es mayor para tiempos de permanencia cortos. México D.