Ensayo de dureza

ENSAYO DE DUREZA
Dureza
Es la resistencia que ofrece un material a ser identado por un penetrador, es decir, la resistencia de un material a sufrir deformaciones permanentes cuando se le aplica una fuerza mediante un objeto con punta.
Existen una variedad de diferentes tipos de métodos para conocer la dureza de muy diversos materiales, estos son llamados ensayos de dureza y los más utilizadosen la actualidad son:
ENSAYO DE DUREZA BRINELL:
En este ensayo el penetrador utilizado es una bola de acero templado de alta dureza generalmente de 10mm de diámetro, el ensayo consiste en aplicar una carga sobre la superficie de una probeta fabricada a partir del material del cual se quiere conocer su dureza, esta aplicación se realiza por medio del penetrador, dejar actuar dicha carga duranteunos segundos, retirar la carga y luego medir el diámetro de la huella producida en la probeta ( casquete esférico ), y a partir de ese valor, colocándolo en la siguiente ecuación, se obtiene el Numero de Dureza Brinell ( en ingles, Brinell Hardness Number )
BHN
Donde P es la carga aplicada en kg, D es el diámetro del penetrador en mm y d es el diámetro de la huella dejada en mm.
El numero dedureza Brinell esta dado por el cociente entre la carga que ha actuado sobre la bolilla y la superficie de la huella, indica por lo tanto la tensión que ha actuado sobre la probeta del material a estudiar expresada en kg/mm2.
CONDICIONE PARA LA REALIZACION DEL ENSAYO DE BRINELL:
1. La superficie a ensayar de ser plana y normal al eje de aplicación de la carga.
2. La superficie a ensayardebe estar limpia de óxidos, cascarilla y aceites.
3. La distancia del borde de la pieza ensayada el centro de la hulla dejada, debe ser mayor a 4 veces el diámetro de la hulla.
4. El espesor del material, debe ser como mínimo el doble del diámetro de la hulla

CONSTANTES DE ENSAYO BRINELL:
La carga aplicada para ensayar aceros blandos y fundiciones de hierro es de 3000kg, el diámetrodel penetrador es de 10mm, en estos casos se da que D/4<d<D/2 o sea que d es aproximadamente 0.37 D. solo cuando los valores del diámetro de la hulla se encuentran en la relación anterior con respecto al diámetro de la bolilla usada en el ensayo, es que los valores de dureza Brinell son comparables entre si. Por lo tanto, se comprobó empíricamente que para que se cumpla esta condición, sedeben aplicar cargas menores a los materiales mas blandos para que la huella producida sea geométricamente coherente con la dureza del material. Por ejemplo, para las aleaciones de cobre, la carga aplicada debe ser de 1000kg, para las aleaciones de aluminio, de 500kg y para las aleaciones de plomo y estaño, de 250kg. Se ha verificado que para los distintos materiales ensayados, se debe cumplir unarelación entre la carga aplicada y el diámetro del penetrador que debe ser constante entre ensayos de materiales de dureza similares, esta constante Q se denomina constante de ensayo de Brinelll y toma distinto valores para diversos materiales, por ejemplo, para aceros y fundiciones, que toma el valor 30, para bronces y latones: 10, para aleaciones de aluminio, 5 y para aleaciones de plomo yestaño, vale 2.5.
Q=P/D2
Si se quieren ensayar chapas o láminas delgadas de un material, no se podría utilizar el penetrador de bolilla de 10mm de diámetro porque causaría una huella errónea por el bajo espesor de la muestra, por ello se pueden emplear bolillas más pequeñas, de diámetros de 5mm, 2.5mm, 1.25mm, 0.625mm etc. Y siempre respetando la relación de la constantede ensayo Q.

El tiempo de aplicación de la carga también es variable de un tipo de material a otro, por ejemplo, para aceros y fundiciones varia entre 10 y 30 segundos, para las aleaciones de cobre es de 30s y para las aleaciones de aluminio, estaño y plomo es de 3minutos.
Por poder darse una gran variedad de condiciones de medición de la dureza Brinell, es que se utiliza una nomenclatura...