1173-pm-po-04

CORPORACIN MEXICANA DE INVESTIGACIN EN MATERIALES, S.A. DE C. V.

SUBGERENCIA DE LABORATORIOS PRUEBAS MECNICAS

MANUAL DE PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LA DUREZA ROCKWELL Y ROCKWELL SUPERFICIAL EN PRODUCTOS METLICOS.

CDIGO: 1173-PM/PO-04 PGINA: 1 DE: 9

REVISIN: 0

FECHA: 27-01-03


Subgerencia de Laboratorios Pruebas Mecnicas

Manual de Procedimientos Operativos

Cdigo: 1173-PM/PO-04 Pgina: 2 Revisin No. 0 Fecha: 27-01-03

TTULO: Procedimiento para Determinar la Dureza Rockwell y Rockwell Superficial en Productos Metlicos.

CONTENIDO 1.0 OBJETIVO. 2.0 ALCANCE. 3.0 VOCABULARIO. 4.0 MATERIAL Y EQUIPO. 5.0 DESARROLLO. 6.0 EVALUACIN. 7.0 DOCUMENTOS DE REFERENCIA. 8.0 MODIFICACIONES.






1.0 OBJETIVO.

El procedimiento se aplica para la determinacin de la Dureza Rockwell y Rockwell superficial en materiales metlicos.

2.0 ALCANCE.

El procedimiento cubre todas las variantes de este tipo de prueba (ver tabla 1), quedando excluida la verificacin del equipo y calibracin de barras patrn.

3.0 VOCABULARIO. Durmetro: Equipo que determina la Dureza de un material en una o varias escalas de esta propiedad.

Dureza. Propiedad fsica de los materiales, es la resistencia que presentan a ser penetrados.

4.0 MATERIAL Y EQUIPO.

Se cuenta con tres Durmetros de prueba BRIRO VA I, BRIRO VAK I y WILSON, estn diseados con un soporte rgido, sobre el que se coloca la probeta y un dispositivo para la aplicacin de las cargas prefijadas al penetrador. En la primera de ellas la carga es de 10 kgf y cargas adicionales de: 50, 52.5, 90, 140, 177.5 y 240 Kgf; mientras que en la segunda la carga menor es de 3 Kgf con cargas adicionales de 12, 27 y 42 Kgf.

5.0 DESARROLLO.

5.1 Seleccin y dimensiones de probetas.

5.2 Fundamento. El mtodo rockwell consiste en hacer una indentacin en una probeta con un penetrador de diamante esferocnico o un penetrador con una esfera "bola" de acero, mediante la aplicacin sucesiva de dos cargas (menor y mayor) y posteriormente determinar la profundidad de la huella (deformacin plstica) producida bajo estas condiciones.






5.3 Probetas.

5.3.1 Preparacin.

Las probetas empleadas para las determinaciones de dureza, deben de prepararse cuidadosamente debindose evitar el calentamiento de la misma durante las operaciones de corte y rectificado o esmerilado. Cuando se prueban lminas, se debe tener especial cuidado con el material que est curvado. El lado cncavo debe estar hacia al penetrador.

5.3.2 Acabado superficial.

Debido a que las condiciones de superficie tienen un marcado efecto sobre las lecturas se deber tener un acabado de 4.0 m en el caso de productos planos o redondos no cnicos. La superficie debe estar limpia, seca, libre de xido, porosidades y material extrao que pudiera aplastarse o fluir bajo la presin de prueba.

5.3.3 Espesor.

El espesor de la muestra deber ser lo suficientemente grueso de tal manera que la probeta no presente abultamiento o marca, en el lado opuesto de la huella, como efecto de la aplicacin de la carga de ensayo. En las tablas 2 y 3 se dan valores de espesores lmites para varias escalas de Dureza.

5.4 Ensayo.

Verifique que la probeta cumpla los requisitos de paralelismo y acabado de la superficie a ensayar, as, como de espesor. Anote en el formato correspondiente todos los datos generales: identificacin de la muestra, cargo y nombre de la compaa, fecha y nombre del analista. Verifique que la cartula del equipo se encuentre en cero, en el caso contrario ajstela. Seleccione el tipo de penetrador de acuerdo a la escala en que se va a realizar el ensayo. La seleccin se realizar en base a los siguientes puntos. Si se conoce el material y/o las condiciones metalrgicas del material, la seleccin se realizar en base a la tabla No. 1. Si se desconoce el material y/o las condiciones metalrgicas de este material, se realizar una prueba y error (no lo realice en este instante). Contine leyendo y ejecute al final. Coloque el penetrador (ver procedimiento de operacin de equipo) y seleccione la carga a utilizar, esta deber de hacerse en base al tipo de penetrador y escala (ver tabla 1).






Coloque el soporte adecuado a la probeta que va a ensayar, ponga sobre este la probeta y aplique gradualmente la carga menor; posteriormente aplique la carga mayor (consulte procedimiento de operacin de equipo). Deje aplicada la carga por un tiempo mnimo de 15 seg. Retire paulatinamente la carga mayor, no retire la carga menor, lea el valor de dureza indicado en la cartula, recuerde que hay dos escalas verifique cul esta utilizando observando la placa colocada en el costado derecho del equipo. Lo mencionado en los dos prrafos anteriores solo aplica en el caso de utilizar los equipos BRIROVAI y BRIROVAKI siendo el caso en que se utilice el equipo Wilson, solo coloque la probeta en el soporte adecuado, aplique la carga menor ajustando a cero la cartula del equipo, enseguida aplique la carga mayor mediante el pedal elctrico, el tiempo de penetracin la determina el equipo ya que es elctrico, posteriormente lea el valor. Anote el valor de la lectura en la hoja de reporte. Se debern de efectuar un nmero de seis indentaciones mnimo por probeta.

6.0 EVALUACIN. La prueba ser valida despus de haber cumplido con los parmetros que se marca en las normas como son: Equipo dentro del programa de calibracin. Maquinado de probetas no presente ningn defecto que pueda comprometer o afectar los

resultados de la prueba.

7.0 DOCUMENTOS DE REFERENCIA.

Manual del fabricante Tinius Olsen. ASTM E-18-1998 Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell superficial Hardness of Metallic Materials. ASTM A-370-1997 Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products. SECC. 15 NOM -119-1983 Dureza Rockwell y Rockwell superficial en productos de hierro y acero mtodo de prueba.






8.0 MODIFICACIONES.

FECHA FOLIO DE SOLICITUD DE MODIFICACIN PUNTO MODIFICADO NOMBRE DE QUIEN

AUTORIZ






ANEXO

Formato 1173-PM/FO-04 Rev. 0






Tabla 1.

ESCALA DE DUREZA

ROCKWELL TIPO DE

PENETRADOR CARGA MAYOR

kgf

INTERVALOS EN LOS QUE

GENERALMENTE SE USAN

COLOR DE LOS NMEROS DE LA

CARTULA ACEROS EN LOS QUE

GENERALMENTE APLICAN

A DIAMANTE 120

60 20-90 NEGRO ACEROS ENDURECIDOS SUPERFICIALMENTE, LMINAS DELGADAS Y DURAS.

C DIAMANTE 120

150 20-70 NEGRO ACEROS CON DUREZA MAYOR A 100 DRB, ENDURECIDOS PROFUNDAMENTE, HIERRO MALEABLE PERLTICO.

D DIAMANTE 120

100 30-85 NEGRO LMINAS DE ACERO, ACERO ENDURECIDO SEMISUPERFICIALMENTE, HIERRO MALEABLE PERLTICO.

B ESFRICO 1/16 pulg.

100 57-100 ROJO ACEROS RECOCIDOS Y NORMALIZADOS.

E ESFRICO 1/8 pulg.

100 50-100 ROJO ACEROS MUY BLANDOS DE ESPESOR DELGADO.

F ESFRICO 1/16 pulg.

60 50-100 ROJO ACEROS MUY BLANDOS DE ESPESOR DELGADO.

DUREZA ROCKWELL SUPERFICIAL

15N DIAMANTE 120

15 70-95 NEGRO ACEROS CON TRATAMIENTO TRMICO SUPERFICIAL Y DE GRADO HERRAMIENTA DE ALTA DUREZA..

30N DIAMANTE 120

30 40-90 NEGRO a

45N DIAMANTE 120

45 19-85 NEGRO a

15T ESFRICO 1/16 pulg.

15 80-93 NEGRO ACEROS AL CARBONO, ACEROS BLANDOS, DE ESPESORES PEQUEOS.


30 60-82 NEGRO a


45 35-72 NEGRO a






Tabla 2.

ESPESOR Mm ESCALA HRF ESCALA HRB

LECTURA DE LA CARTULA DUREZA APROX.

EN DRB (a) LECTURA DE LA CARTULA

0,56 -- -- -- 0,61 98 72 94 0,66 91 60 87 0,71 85 49 80 0,76 77 35 71 0,81 69 21 62 0,86 -- -- 52 0,91 -- -- 40 0,96 -- -- 28 1,02 -- -- --

(a) ESTOS NMEROS DE DUREZA APROXIMADOS SON PARA USARSE EN LA SELECCIN DE UNA ESCALA ADECUADA DE DUREZA.

Tabla 3.

ESPESOR mm ESCALA HRA ESCALA HRC

LECTURA DE LA CARTULA DUREZA APROX.

EN DRB (a) LECTURA DE LA CARTULA

0,41 86 69 -- 0,46 64 65 -- 0,51 82 62 -- 0,56 79 56 69 0,61 76 50 67 0,66 71 41 65 0,71 67 32 62 0,76 60 19 57 0,81 -- -- 52 0,86 -- -- 45 0,91 -- -- 37 0,96 -- -- 28 1,02 -- -- 20

(a)ESTOS NMEROS DE DUREZA APROXIMADOS SON PARA USARSE EN LA SELECCIN DE UNA ESCALA ADECUADA DE DUREZA.

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