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Prueba de impacto Charpy de frío formado y caliente aceros bajo condiciones de temperatura diversos laminados en
 

Prueba de impacto Charpy de frío formado y caliente aceros bajo condiciones de temperatura diversos laminados en

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Dureza de un material se puede medir mediante la prueba Charpy con entalla en V, una prueba simple que caracteriza la robustez o resistencia a la fractura del material.

Fallas frágiles son una de las fallas estructurales más insidiosas, que viene sin aviso. Para evitar esto, aplicaciones de muy bajas temperaturas, ciclos repetidos de carga y amplia soldadura deben hacernos de materiales resistentes. Materiales resistentes son menos propensos a fallar en forma frágil.

La dureza se puede medir mediante la prueba Charpy V-notch. La prueba consiste en golpear a un espécimen con muescas con un martillo oscilante de peso conocido, calcular la energía absorbida por el espécimen durante el impacto y la observación de la superficie de fractura.

Este video muestra cómo realizar la prueba de Charpy V-notch y analizar los resultados.

Un material resistente es aquella que es fuerte y dúctil. Puede absorber más energía que los materiales que son menos difíciles de antes. Junto con la composición química de un material, cambios en el procesamiento de material y la situación de la carga pueden causar cambios en la dureza de un material.

La prueba de Charpy con entalla en V se utiliza para predecir si un material se comporta de forma frágil o dúctil en servicio. Cada probeta estandarizado dimensiones con una muesca en V diseñada para aumentar significativamente la tensión localizada. Durante la prueba, la muestra es compatible con la máquina de prueba con la muesca hacia la dirección de la carga. Un martillo de un peso conocido y la altura se hace pivotar, llama la atención a la muestra. El lado muescado de la muestra de experiencias de tensión. Esto resulta en una grieta propagar a través del espesor de la pieza que falta.

La energía potencial del martillo se convierte en energía cinética que oscila hacia la muestra. Como el martillo golpea a la muestra, se absorbe una pequeña cantidad de energía. Cambio en la energía potencial se puede calcular sabiendo la altura del martillo antes y después de golpear al espécimen. La energía perdida por el martillo es igual a la energía absorbida por el espécimen. Energía absorbida durante la falta indica la dureza del material. Esto está relacionado con el área bajo la curva de tensión, con los materiales más resistentes y capaces de absorber la alta tensión y alta tensión.

Valores de prueba de impacto Charpy con entalla en V son precisos para condiciones de prueba específicas pero también pueden utilizarse para predecir el comportamiento relativo de los materiales.

En la siguiente sección, medimos la dureza de dos tipos diferentes de acero tanto en alta y baja temperaturas usando la prueba de impacto Charpy V-notch.

PRECAUCIÓN: este experimento consiste en las piezas móviles pesadas y temperaturas extremas. Siga todos los procedimientos y normas de seguridad durante la prueba. Antes del día de la prueba, tienen muestras de los materiales deseados maquinados a dimensiones estándar para las pruebas de Charpy.

Para esta demostración, probamos dos diferentes tipos de acero, ASTM A36 y C1018. Para preparar a las muestras, utilice la caja fría para enfriar a una muestra de cada metal a menos 40 grados centígrados. Utilizar una placa para calentar a otro espécimen de cada metal a 200 grados centígrados. Mantener un tercer conjunto de muestras a temperatura ambiente.

Ahora, preparar la máquina de prueba. En primer lugar, compruebe que la ruta del martillo esté libre de obstrucciones y luego levante el martillo hasta enclavarla. Asegure la cerradura para evitar una liberación accidental del martillo. Confirmar que el área esté despejada, luego quitar la cerradura y presione la palanca para liberar el péndulo. El martillo debe pivotar abajo libremente con muy poca fricción, por lo que se pierde según lo indicado en el selector de energía insignificante. Usar la pausa para detener el péndulo para que vuelva a colocar el martillo y luego usar pinzas al centro a un ejemplar en el yunque con la ranura hacia el lado del impacto.

Cuando el espécimen está listo, ajuste el dial de la máquina a 300 libras pie. Una vez más confirmar que el área esté despejada y luego liberar el péndulo. El martillo se impacto al espécimen y como balancea en el lado opuesto, mueva el selector para indicar la cantidad de la energía que absorbe la muestra. Registre el valor del calibrador del y luego usar la rotura de la máquina para detener el martillo del balanceo. Realizar la rotura invalidará el medidor de lectura, por ello tomamos la lectura después de la rotura se ha aplicado.

Una vez que el péndulo se ha detenido, recuperar a la muestra y determinar el porcentaje de área de la cara fracturada que tiene textura fibrosa. Repita el procedimiento de ensayo para las muestras restantes. Cuando haya terminado la prueba final, deja el martillo en la posición hacia abajo.

Ahora, mire los resultados.

Comparar las muestras representativas de una cara centran cúbico material de cada uno de los grupos de temperatura. Estos ejemplos muestran poca variación en toda la gama de temperaturas de prueba.

Ahora, comparar las muestras de un material cúbico de cuerpo centrado de cada uno de los grupos de temperatura. Las muestras que se probaron a temperatura elevada muestran más ductilidad y deformación plástica, mientras que las muestras del grupo de baja temperatura muestra signos de fractura frágil.

La transición a la falla frágil puede verse mediante la representación de la energía absorbida en función de la temperatura de la muestra para muchas pruebas. Para materiales cúbicos centrado en el cuerpo, hay una meseta superior clara de energía absorbida en las temperaturas elevadas, una meseta baja a temperaturas reducidas y una región de transición entre. Cara centrada cúbicos materiales no muestran la misma transición a temperaturas reducidas.

Ahora que se aprecia la prueba de impacto Charpy con entalla en V para su uso en la predicción de la dureza de los materiales en servicio, echemos un vistazo a cómo se aplica para asegurar estructuras sólidas cada día.

Ambientes extremos de temperatura, como exploración del espacio, donde la temperatura varía sobre una amplia gama, así como trineos, donde sumergen las temperaturas bien bajo cero, requieren materiales resistentes.

Una aplicación importante es en el diseño del puente, donde se requieren estándares de ASTM, que incluyen alta y baja temperatura aceros Charpy límites.

Sólo ha visto introducción de Zeus al impacto Charpy de prueba. Ahora debería entender cómo realizar la prueba de impacto Charpy en materiales en una variedad de temperaturas, y cómo estos resultados se refieren a la dureza del material.

¡Gracias por ver!

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