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INFORME DE LABORATORIO
Facultad: Ingeniería Programa: Química Fecha 17 04 2019
NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
ENSAYO DE DUREZA ROCKWELL Y SHORE
PRÁCTICA No: 2
ASIGNATURA: Ingeniería de Materiales
Grupo:
INTEGRANTES: Código Estudiantil:
NELSON ALEJANDRO AMAYA 6161857
LAURA NATALIA CUBILLOS CASTAÑEDA 6161882
LILI PAVA MORA
JUAN PABLO POLANIA
RESUMEN
En la práctica de laboratorio de dureza, se compraron dos métodos: el ensayo de Dureza Rockwell, que se
utilizo para obtener la dureza del acero O1 y 1020, y el ensayo de dureza Shore, con la cual se midió la dure-
za de diferentes polímeros como la suela de un zapato y un pedazo de llanta.
OBJETIVOS
✓ Afianzar el concepto de dureza ✓ Aprender a determinar la dureza de un material aplicando el ensayo de Rockwell ✓ Aprender a determinar la dureza de un material aplicando el ensayo de Shore
INSTRUMENTOS Y EQUIPOS DE LABORATORIO
✓ Acero 1020 y Acero o ✓ Suela de zapato ✓ Pedazo de llanta ✓ 1 durómetro de Rockwell ✓ 1 durómetro de Shore D
DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO
DUREZA ROCKWELL
- Verificar que el indentador este puesto y colocar la probeta en el yunque
- Girar el volante hacia la derecha hasta que la muestra toque el indentador
- Mover la palanca lateral desde la posición A hasta B con un movimiento suave pero firme
- (^) Esperar hasta que la aguja quede completamente quieta y se procede a mover la palanca hacia arriba
- Leer el dato arrojado en la aguja, luego se gira el volante y se retira la muestra
- Repetir el procedimiento 5 veces con la misma muestra para obtener un promedio de los datos
DUREZA SHORE
- Situar el maguito inferior en contacto con la probeta
- Por medio de una palanca se comprime un resorte situado en la parte inferir del tubo
- Apretar el botón, se liberarán los retenes y el percusor cae libremente sobre la probeta
- Un dispositivo de blocaje detiene al precursor en el momento en que llega a su máxima altura de rebote y el panel muestra el valor de la dureza.
RESULTADOS Y ANALISIS (Puede anexar gráficas, fotos etc.)
En la practica de laboratorio de dureza se observaron dos tipos de ensayo de dureza: el ensayo de Rockwell, específicamente para
metales y el ensayo de Shore para materiales polímeros macizos y planos. Se realizo el ensayo de dureza Rockwell en e acero O
y en el acero 1020 obteniendo los siguientes resultados, realizando 5 repeticiones por probeta:
DUREZA ROCKWELL B 1/8”, CARGA INICIAL DE 100 KG, INDENTADOR DE BALIN
ACERO O1 ACERO 10 20
El acero 1020 presenta esta alta dureza debido a su composición química: C (0,17 a 0,24), Mn ( 0,30 a 0,60), Si (0,40), P (0,04) y
S (0,05). Además de que se somete a procesos de recocido, normalización, templado, carburación y nitruración, en cambio al
acero O1 solo se le hace un proceso de alivio de tensión, temple, templado EDM y molienda. Finalmente, la dureza del acero
1020 se debe a su composición química, por su alto contenido de carbono y manganeso y además por todos los procesos que se
llevan a cabo para su tratamiento.
Se realizo el ensayo de dureza Shore en un pedazo de suela de zapato y en la parte externa e interna de una llanta realizando 5
repeticiones por probeta, se obtuvieron los siguientes resultados:
DUREZA SHORE D
SUELA
LLANTA
ADENTRO AFUERA
PROMEDIO: 19.2 PROMEDIO: 11.2 PROMEDIO: 15.
Datos teóricos:
- Dureza de la suela de zapato: 30 Shore D
- Dureza de la llanta: 10 Shore D
Error practico
- Llanta (Adentro)
- Llanta (Afuera)
Según los resultados obtenidos experimentalmente y luego al compararlos con los datos teóricos, se observó que había una alta
variabilidad entre los teóricos y experimentales, esto se comprobó a la hora de calcular los errores prácticos de cada una de las
probetas, ya que estos errores superaron el 10 % por ejemplo en el valor de la parte interna de la llanta y en otros casos mas
extremos donde dieron valores mayores a 30 % y 50 % de error, en la suela de zapato y en la superficie externa de la llanta
respectivamente. Estos altos porcentajes de error son causados porque a la hora de la medición se debía aplicar una fuerza
constante y de igual magnitud en todas las mediciones, evento que no se logró realizar en el laboratorio, ya que el instrumento
con el cual se debía medir la dureza era de operación manual, es decir una persona debía aplicar la fuerza sobre el instrumento
para tomar la medición, esto influye bastante porque en las mediciones era casi imposible aplicar la misma cantidad de fuerza en
todas las repeticiones, esto hace que el ensayo se vuelva inexacto debido variabilidad tan alta en los datos.
CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
- La dureza de Rockwell es más efectiva y exacta con la presión de un indentador de tipo diamante, puesto que su penetración es más fuerte y da un valor más acertado a los valore teóricos de cualquier tipo de acero
los bordes. El número de repeticiones dependerá del valor inicial de dureza obtenido.
✓ Dureza Rosiwal: Mide en escalas absoluta de durezas, se expresa como la resistencia a la abrasión medias en pruebas de laboratorio y tomando como base el corindón con un valor de 1000.
La escala de Rosiwal, se basa en la pérdida de material al aplicarle una fuerza estándar con un producto abrasivo. Ésta a diferencia de la escala de Mohs se mide con valores absolutos, pero igualmente en una escala ascendente.
- Indique cual es la escala de dureza de Mohs.
✓ (^) Escala de Mohs: Se trata de una escala cualitativa y relativa que consta de 10 minerales de referencia ordenados del 1 al 10. En el puesto 1 se sitúa el talco, el mineral más blando, y en el 10 está el diamante, el mineral más duro.
La escala de Mohs completa es:
- Talco (Mg3Si4O10(OH)2) 6. Ortosa (KAlSi3O8)
- Yeso (CaSO4·2H2O) 7. Cuarzo (SiO2)
- Calcita (CaCO3) 8. Topacio (Al2SiO4(OH-,F-)2)
- Fluorita (CaF2) 9. Corindón (Al2O3)
- Apatito (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)l)
- Diamante (C)
