SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELECTRICA

ESIME CULHUACAN

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

ENSAYOS MECÁNICANOS DESTRUCTIVOS

PRÁCTICA 1

ENSAYO DE DUREZA DE BRINELL

LABORATORIO DE ENSAYE DE MATERIALES

APUNTES PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE MATERIALES I

GRUPO 4MV1

REALIZA: ENCISO MORENO LUIS ENRIQUE

PROFESOR: ING. JUAN FRANCISCO FORTIS ROA

FECHA: 30 DE ABRIL DE 2015

HOJA 2 DE 13

ENSAYOS DESTRUCTIVOS

PRACTICA 1

ENSAYO DE DUREZA BRINELL

1.- OBJETIVO

Qué el alumno cuente con la información mínima necesaria para conocer y aplicar el ensayo de dureza por penetración denominado Método Brinell, estando en condiciones de realizar la práctica correspondiente.

Adicionalmente investigará parte de la teoría para incluirla en el informe de resultados de la práctica como “conceptos teóricos”.

Esta investigación será bibliográfica y empleando las Técnicas de las Información y de la Comunicación TIC´s, como Internet y base de datos en medios informáticos

2.- ALCANCE

Esta práctica es introductoria a los ensayos mecánicos de dureza presenta un panorama general de su clasificación, limitaciones y ventajas de cada uno de ellos, así como los requerimientos para su realización.

3.- DEFINICIONES

Ensayo (prueba)

Actividad que permite probar un material, pieza, componente, sistema o ensamble, mediante maquinas o equipos, en instalaciones adecuadas y por personal competente, determinando sus características, para conocerlas o verificar el cumplimiento de normas o especificaciones.

HOJA 3 DE 13

4.- REFERENCIAS (documentos normativos)

Como normas de referencia se tienen las siguientes:

NMX-B-116-1996 (Norma Mexicana Norma optativa o voluntaria), ASTM-E-10 (estadounidense)

HOJA 4 DE 13

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HOJA 5 DE 13

HOJA 6 DE 13

6.- EQUIPO E INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Durómetro Universal que incluye:Indicador analógicoPalancas de calibraciónAnillo de seguridad en palanca de calibraciónSujetadores de probetaLupa en el indicador analógicoMicroscopio de taller o lente de aumento de 10x graduadaPorta penetradorPenetradorMesa de trabajo

HOJA 7 DE 13

7.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

7.1.- DESCRIPCION DE CÓMO SE REALIZO LA PRÁCTICA

1. Se prepara la mesa de trabajo, así como el Durómetro Universal con todos sus componentes y las probetas que serán utilizadas

2. Se purga el mercurio que se encuentra en la escala para ir dando de manera precisa la carga a la probeta

3. Con la palanca lateral se ajusta el contrapunto o mordaza con la probeta para que quede sujeta y se embraga

4. Con la palanca frontal poniendo primero el anillo de seguridad, se aplica la carga correspondiente al tipo de material de la probeta, supervisando con la escala que contiene el indicador de mercurio esto con ayuda de una lupa para su mejor visualización que ya contiene el durómetro

5. Se deja la carga empleada sobre la probeta, el tiempo estipulado en la norma en este caso 15 s

6. Posteriormente pasado los 15s se le retira la carga con la palanca frontal, primeramente quitando el anillo de seguridad

7. Con la palanca lateral se retira el contrapunto o mordaza, primeramente desembragándola

8. Se retira la probeta y se repiten los pasos del 3 al 7 para las demás probetas

9. Una vez obteniendo las huellas se procede a medir el diámetro de la huella de cada probeta con ayuda del Microscopio de taller o lente de aumento de 10x graduada

10.Se hacen las mediciones correspondientes para cada huella y se realizan los calculos

7.2.- DATOS DE ENTRADA Y DE REALIZACIÓN DEL ENSAYO

Materiales de las probetas:

Aluminio

HOJA 8 DE 13

Latón Aceros Cobre

Dimensiones de las probetas:

5x5 por un espesor de 3/8 o ½ in,

Estado de la superficie de las probetas:

Como lo marca la norma NMX-B-116-1996 Lisa, pulida, sin maquinar para no cambiar sus propiedades de dureza

7.3.- CÁLCULOS

Nota: Los cálculos se encuentra en una hoja complementaria

7.5.- SECUENCIA FOTOGRAFICA DEL ENSAYO

En esta imagen se puede observar el Durómetro Universal utilizado en el

ensayo de dureza

HOJA 9 DE 13

En esta imagen se observa la escala de dureza, la cual consta con una porción de mercurio el cual nos va mostrando cuanto es la dureza que se le va aplicando a la probeta, esta escala se tiene que purgar para sacar el aire que tenga adentro y evitar errores en la aplicación de la fuerza

Aquí podemos observar la huella obtenida en el aluminio, la cual posteriormente será medida

HOJA 10 DE 13

Aquí podemos observar la huella obtenida en uno de los aceros, la cual posteriormente será medida

Aquí podemos observar la huella obtenida en la probeta de cobre, la cual posteriormente será medida

HOJA 11 DE 13

Aquí podemos observar la huella obtenida en uno de los aceros, la cual posteriormente será medida

Con ayuda del Microscopio de taller o lente de aumento de 10x graduada se mide el diámetro de la huella, la escala con la consta funciona igualmente que la escala del vernier, primeramente se ajusta el lente, una línea tiene que coincidir con el principio del diámetro de la huella, posteriormente se desliza al otro lado de la huella y se hace la medición

HOJA 12 DE 13

8.- CONCLUSIONES TÉCNICAS DEL ENSAYO Y SUS RESULTADOS

Este ensayo de dureza fue aplicado conforme a la norma NMX-B-116-1996, obteniendo los siguientes resultados de los diámetros de huella en las probetas:

Latón ⌀huella= 3.8 mm Acero ⌀huella= 4.3 mm Aluminio ⌀huella= 2.7 mm Cobre ⌀huella= 3.05 Acero 2 ⌀huella= la huella no se pudo medir ya que el material era muy opaco y no se pudo enfocar con el Microscopio de Taller

Bueno como ya se dijo la huella del acero 2 no se pudo medir porque el material era muy opaco y no se puso enfocar, en este ensayo solamente se realizó una huella por cada probeta por cuestión de tiempo, en lo particular pude comprobar cómo es que se realiza un ensayo de dureza en este el de Brinell, así como aprender a usar el Durómetro Universal y el Microscopio de Taller aún no los se manejar del todo bien, espero que en la siguiente practica lo pueda volver a utilizar y así aprender a utilizarlos mejor

9.- BIBLIOGRAFÍA

NMX-B-116-1996 (Norma Mexicana Norma optativa o voluntaria), ASTM-E-10 (estadounidense)

Wiscocil t. Clement/ Davis E. Harmer/Troxel E. George. Ensaye e inspección de los materiales.

American Society for Metals Volumen 8 Mechanical Testing 1985.

HOJA 13 DE 13

REALIZO REVISO

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NOMBRE Y FIRMA DEL ALUMNO NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR