DUREZA VICKERS Y MICRODUREZA

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TEMA PARA LA MATERIA DE INGENIERÍA DE MATERIALES...t/t

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DUREZA VICKERS Y MICRODUREZA

  1. 1. DUREZA VICKERS Y MICRODUREZAMiguel Ángel Castro Ramírez
  2. 2. DUREZA VICKERSIntroducida en 1925 por Sandland Vickers en Inglaterra, este ensayo de dureza se deriva directamente del método Brinell.El ensayo Vickers es una prueba de dureza por penetración, en la cual se usa una máquina calibrada para aplicar una carga por medio de un penetrador (identador) piramidal de diamante sobre la superficie del material bajo prueba.
  3. 3. DUREZA VICKERSEl ensayo consiste en hacer sobre la superficiede una probeta una huella con un penetrador enforma de pirámide recta de base cuadrada condeterminado ángulo entre las caras opuestas, ymedir las diagonales de dicha huella después dequitar la carga.
  4. 4. DUREZA VICKERS El Penetrador (Identador)El penetrador es una punta de diamante conforma piramidal.
  5. 5. DUREZA VICKERS•El penetrador debe estar finamente pulido con aristas bien definidas. Labase de la pirámide debe ser cuadrada y sus caras opuestas debenformar un ángulo de 136º.•El buen estado de la punta del penetrador es de considerableimportancia cuando la carga de prueba es pequeña y la huella también,por esta razón se recomienda verificar periódicamente la punta delpenetrador para evitar fallas.
  6. 6. DUREZA VICKERS El número de dureza Vickers (HV) relaciona la carga aplicada y el área de la superficie dejada por la huella después de quitar la carga. P(aplicada ) P 2 Psen α HV = = 2 = 2 2 d ( 2) A(huella ) d 2 sen α P HV = 1.8544 2 Donde : d HV = Número de dureza de Vickers. P = carga Aplicada (kgf o N) d = Diagonal promedio de la huella (mm) α = Angulo entre caras del indentador (136°)
  7. 7. DUREZA VICKERS La diagonal (d) es el valor medio de las diagonales de la huella (d1) y (d2). d1 + d 2 d= 2
  8. 8. DUREZA VICKERS CONDICIONES DE LA PRUEBA Las cargas aplicadas van desde 1 hasta 120 Kgf. El tiempo de aplicación de la carga de prueba completa debe ser de 10 a 15 segundos a menos que se especifique otra cosa. (En España es de 30 s.) La distancia entre centros de huella es de 2½ d. La carga debe ser perpendicular a la huella.
  9. 9. DUREZA VICKERS El espesor de la muestra debe ser 1½ veces la diagonal de la huella. La carga de prueba debe aplicarse y retirarse suavemente sin golpes o vibraciones. La superficie de la probeta debe ser pulida, plana; estar limpia, homogénea y libre de óxido y lubricantes. Al preparar la probeta debe tenerse cuidado de no revenir la superficie durante el rectificado de la misma o de no endurecerla por trabajo mecánico durante el pulido. Se deben de hacer 5 ensayos para obtener un valor promedio y la desviación (más aproximación).
  10. 10. DUREZA VICKERS Si la superficie es esférica o cilíndrica, se introduce un factor de corrección, obtenido de una tabla que relaciona la diagonal promedio entre el cuadrado del diámetro de la muestra. El valor obtenido en la tabla se multiplica por el valor de la dureza normal y se obtiene el HV corregido. Las tablas tienen valores para superficies cóncavas y convexas.
  11. 11. DUREZA VICKERSPRESENTACIÓN DEL RESULTADO Tiempo de aplicación de la carga Valor de la carga aplicada (Kgf) Código referente a dureza Vickers Valor de dureza 380 HV 30 (carga 30 kgf, tiempos entre 10 y 15 seg.) 380 HV 30/20 ( carga 30 kgf , tiempo 20 segundos.)
  12. 12. DUREZA VICKERS VENTAJAS Pueden medirse una amplia gama de materiales, desde muy blandos hasta muy duros. Puede medirse dureza superficial (para determinar recubrimientos de los materiales). Las huellas resultan bien perfiladas, cómodas para la medición. La dureza con la pirámide coincide con la dureza Brinell para los materiales de dureza media. En el ensayo Vickers se pueden probar materiales muy duros a diferencia del método Brinell, debido a que en éste último no se puede ensayar probetas si su dureza se aproxima a la dureza de la bola, porque ésta sufre deformaciones que alteran los resultados del ensayo.
  13. 13. DUREZA VICKERSDurómetro Vickers ((Laboratorio de la E. E. T. Nº 466 - Rosario -Santa Fe)
  14. 14. MICRODUREZAEste ensayo consiste en generar una huella muy pequeña paramedir la dureza de muestras de pequeño tamaño. Esto se haceaplicando cargas muy pequeñas. Los ensayos de microdureza sonensayos de precisión.Para este tipo de ensayos, la carga aplicada varía entre 1 y1000 grf.El principal inconveniente es que necesitan una gran preparaciónsuperficial del material a probar, llegando al pulido metalográfico,también denominado “acabado espejo”.
  15. 15. MICRODUREZAExisten tres tipos de ensayo de microdureza: Knoop , Vickers y Ultrasonido En los ensayos Knoop y Vickers se relaciona la cargaaplicada y el área dejada en la huella.En el de ultrasonido se mide el cambio en frecuencia debido a laprofundidad de la huella.La profundidad máxima obtenida en estos ensayos es menor a 19μm. (0.019 mm).
  16. 16. MICRODUREZA MICRODUREZA VICKERS P (aplicada ) P 2 Psen α HV = = 2 = 2 2 d ( 2) A(huella ) d 2 sen α P HV = 1.8544 2 d Donde : HV = Número de dureza de Vickers. P = carga Aplicada (kgf o N) d = Diagonal promedio de la huella (mm) α = Angulo entre caras del indentador (136°)
  17. 17. MICRODUREZA MICRODUREZA KNOOP  Como penetrador utiliza una punta de diamante con base rómbica. Sus diagonales guardan una relación 7:1 y la profundidad es de sólo 1/30 de la diagonal mayor.  Sus ángulos entre aristas son α = 130º y β = 172ª 30’.
  18. 18. MICRODUREZAEl valor de dureza Knoop se obtiene de la relación entre carga yárea de la huella, como se muestra a continuación: P (aplicada ) P HK = = 2 A(huella ) CL P P HK = 2 = 14.229 2 0.07028 L L Donde : HK = Número de dureza Knoop. P = Carga Aplicada (kgf) L = Longitud de la diagonal mayor (mm). C = Constante = 0.07028
  19. 19. MICRODUREZAPRESENTACIÓN DEL RESULTADO Tiempo de aplicación de la carga Valor de la carga aplicada (Kgf) Código referente a dureza Knoop Valor de dureza
  20. 20. MICRODUREZAOtra forma de obtener la dureza es mediantetablas, en las cuales de obtiene una cantidad dedureza en función de la diagonal encontrada yla carga de 1 grf.Esta cantidad se multiplica por la carga realaplicada y se obtiene el número de dureza real.
  21. 21. MICRODUREZA
  22. 22. MICRODUREZA

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