Durometro Rockwell Casero

[tornillo]

Hola, os presento mi proyecto de durómetro Rockwell casero.

Está pensado para medir en la escala Rockwell C,  usada para aceros normales y templados.
El penetrador Rockwell debe ser una punta de diamante cónica a 120º que yo he sustituido por un inserto de Widea y me da buenos resultados.

El método Rockwell C se basa en medir la penetración que produce la punta con una carga de 150 Kg.
Se efectúa colocando una carga previa de 10 Kg, para eliminar imperfecciones superficiales. Se pone a cero el micrómetro.

Luego se somete a la carga total de 150 Kg y se deja estabilizar unos 10 segundos.

A continuación se retira la carga Grande dejando la precarga. Se mide la penetración y se calcula la dureza   HRc = 100 – e/2  siendo e la penetración medida en micras. O sea cada dos milésimas es un grado Hrc.

Las pruebas que he hecho me han dado resultados muy coherentes.

Ahora estoy terminando el sistema de elevación, de las pesas gordas, para que sea muy suave y no produzca roces al subir y bajar. Bajara guiada por los pistoncillos que serán amortiguadores de aceite.
Todo tiene que ser muy rigido, porque cualquier flexión te produce muchas milésimas de variación en las medidas.
Consegui unos bloques de Test Rockwell de segunda mano en una web inglesa muy interesante. Son para medir dureza Rockwell superficial, pero espero que se sirvan para calibrar el cacharo.
Luego quiero hacer el ensayo de templabilidad de Jomini y una maquina de ensayo de tracción con miniprobetas de aceros tratados a ver que sale. La idea es utizar un pequeño gato hidráulico, montado sobre un armazón que tire de la probeta. Con un reloj comparador ir midiendo el estiramiento, pero no sé cómo medir con precisión la fuerza. Si se os ocurre algo …

Un saludo.

[mecrocket]

Primerapregunta tonta .... La prueba es por presión, no por impacto

Yo pensaba que consistía en dejar caer la punta con una cierta velocidad y medir la penetración .....
¿simplemente se apoya la punta de prueba y se le dan los 150kg ?

Uff, vamos a tener que charlar mucho ;-)

Gracias por compartir tan rápidamente un proyecto .....

[mecrocket]

No he podido esperar y me disculpo por mi ignorancia y falta de pericia buscando en la red ....

Esta página tiene un documento que lo explica con claridad ....

http://www.gordonengland.co.uk/hardness/rockwell.htm

Como cono diamante se podría usar este?
http://cgi.ebay.es/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=160381968492&ssPageName=ADME:B:EOIBSA:ES:1123

[Sergio]

Te ha quedado muy bien el conjunto. Lo que no entiendo bien del todo es porque usas un micro.
Los que yo use en su día en clase eran de mitutoyo y llevaban un comparador milesimal.

A parte de la de diamante, también existen unos que funcionan con una bola de acero, pero no se cuan preciso serán, porque no los he usado, pero los he visto en catálogos y parecen iguales.

Para la maquina de tracción quizás puedas usar también comparadores para medir la elongación y para la fuerza, con saber la que aplica la bomba hidráulica con un manómetro, puedes calcularlo, aunque quizás lo mejor sea usar una célula de presión. Las hay electrónicas, que no se cuanto costaran, pero supongo que bastante, mecánicas que supongo serán mas baratas, y de tubos con principio de vasos comunicantes. Ya nos contaras que tal.

Un saludo

[tornillo]

Hola mecrocket,

Si, como ya has visto en internet, en las escalas Rockwell tambien en la Vikers se aplica una carga y se mide la penetracion. Tambien el la escala Vickers aunque en esta se mide el tamaño de la huella al microscopio.
Lo que tu dices es otro tipo de test de dureza que se hace por rebote de una pieza o bola sobre la superficie a medir se llaman esclerometros son portatiles, por ejemplo para medir la dureza de una viga.

La punta de diamante que indicas, si esta tallada a 120º serviría, o si no, rectificarla a ese angulo.
Yo lo he hecho es insertar una barrita de metal duro Widea en una barra de acero plata templada y rectificar a 120º con un disco de diamante y la Dremel. Yo creo que funciona bien porque es mucho mas dura que cualquier acero. Durara seguramente menos que de diamante, pero es facil de rehacer .
Tiene importancia tambien el radio de la punta que debe ser de 2 decimas. Esto ya o ojo con microscopio, mas o menos.

Luego se puede calibrar, con las piezas de Test poniendo un poco mas o menos de peso y que de el resultado esperado.

Ya os contare.

un saludo

[tornillo]

Hola Sergio,
Lo del micrometro es por precio. Ese me costo unos 25 €. Los comparadores con milesimas cuestan mucho mas y no digamos los Mitutoyo.
Pero seria mejor un comparador, porque cuando le aplicas la carga puedes ver sobre la marcha el desplazamiento y asi detectar cuando se estabiliza.

Tambien se usan penetradores de bola de acero, pero es en otras escalas para metales mas blandos.
Para acero endurecido son siempre de diamante.

Interesante lo de las celulas de presion, gloogleare algo para averiguar. Gracias por la idea

saludos

[tio_gil]

Cuando hacía los equipos de elasticidad, en los destinados a las ferrallas, la "galgita" tenía fondo escala 5 mm (si no recuerdo mal), con resolucion de micra y valía más 200Kpesetas (teniendo encuenta que además hay que tenerlas calibradas por un centro homologado, que te cobran una pasta). LLegado al límite elástico, se paraba el ensayo, se retiraba la galga, y se llevaba a rutura para medir la carga correspondiente.
Para medir la fuerza, utilizábamos células de carga. Ráramente hemos medido la presión del sistema hidraúlico para determinar la fuerza aplicada (entre otras cosas, porque medirías también la fuerza "del sistema")

[Santiago]

Te a quedado fenomenal, gracias por el aporte

[Diego Gonzalez]

Hola Tornillo.

Enhorabuena por el aparato. Se que llego tarde, pero soy nuevo por aqui, y por eso queria felicitarte ahora que soy miembro. Creo que te lo vi en otro sitio. Genial el durometro. ¿Ya has realizado alguna prueba? ¿Algun tratamiento termico?

Un saludo

[tornillo]

Si realice puebas, con los bloques de test, que aunque no eran los adecuados, me aprosimaba unos 4 grados HRC.
Tratamientos, solo he hecho temple a la llama de soplete en piezas pequeñas y revenido en horno de cocina. Tengo en mente construirme un horno electrico, pero me compre una fresadora y ahora  lo prioritario es aprender las tecnicas.
Todo va despacio como en palacio.

un saludo
Javier
 

[12johnny]

Menudo aparato......... sois unos cracks!!!!!!! 

[juancc]

hola me podrias explicar lo del revenido en el horno de cocina? tiempo, tempetarura y color gracias, el durometro de maravilla bien bien

[tuercade12]

Hola

Tengo una duda ¿Cuál es la longitud del brazo?

Tienes algo de información sobre durómetros en http://foro.metalaficion.com/index.php?topic=14297.0
Un saludo y adelante

[tornillo]

hola me podrias explicar lo del revenido en el horno de cocina? tiempo, tempetarura y color gracias, el durometro de maravilla bien bien

El revenido que le daba era 1hora por cada 20 mm. de espesor a unos 280º y enfriado al aire. Este le quitaba la fragilidad pero tambien  unos cuatro grados de dureza Hrc. De todas formas cada acero tiene sus curvas de temple y revenido y segun el punto dureza y tenacidad que quieras obtener.

Tuercadel12,
La longitud del brazo es 300 mm. entre el punto de apoyo y las pesas y 15 mm. entre el punto de apoyo y el penetrador. Esto le da un factor de multiplicacion del peso de 20.
carga inicial 500g.x20 =10 Kg.
carga total 7500g x 20 = 150 Kg.

[fogonerofu]

Hola.

Tornillo:

Muy interesante el proyecto.
 Lo malo es que me tire los últimos 4 años en un el laboratorio de ensayos de la empresa y tenían un durómetro y muchos otros instrumentos muertos de risa, en ese tiempo no se usaron nunca y los iban a tirar a la chatarra.
Y fue cuando me interese por el dichoso aparatejo que nadie sabia usar y que ahora metido en el tema de los hierros me hubiese gustado conocer a fondo, allí lo usaban con bola y microscopio.
 Pero eso es agua pasada.