Tolerancia Geométrica

Es la zona teórica del centro de la cual debe estar un elemento (tal como un eje, un plano, una superficie, etc.) para cumplir los requisitos establecidos. Uniendo las tolerancias dimensionales y geométricas se logra fabricar piezas con especificaciones concretas, obteniendo productos con plenas garantías de funcionamiento.

Representación de las Tolerancias

Para representarlas se emplea un rectángulo dividido en dos o tres cuadrados, cada uno tendrá una información determinada:

1. Símbolo de la tolerancia.
2. Valor numérico de la tolerancia.
3. Letras que indiquen el elemento de referencia.

Tipos de Tolerancias Geométricas

• Tolerancias de forma (rectitud, planicidad, redondez, cilindridad, forma de la línea, forma de la superficie).
• Tolerancias de posición (de orientación, de situación, de oscilación).

Ensayos de Materiales

Es toda prueba destinada a averiguar las características o propiedades mecánicas de los materiales.

Dureza

Reacción elástica de un material al chocar con otro más duro.

Método Brinell

Consiste en comprimir una esfera de acero sobre la pieza de estudio de forma que genere una huella con unas dimensiones, con lo que se puede hallar el valor de dureza (la bola suele ser de un metal duro).

Particularidades Brinell

• La superficie debe estar plana, uniforme, sin óxido ni lubricantes.
• El acabado superficial será lo suficientemente bueno para permitir la determinación exacta del diámetro de la huella.
• Mediremos el diámetro de la huella en dos posiciones perpendiculares.
• El espesor de la pieza tendrá como mínimo 8 veces el valor de la profundidad del casquete esférico.
• La distancia entre centros de dos huellas próximas no será inferior a tres veces el diámetro medio de la huella.
• Este método no proporciona resultados fiables cuando los valores de dureza superan los 450 kp/m² y por encima de 600 kp/m² ya son inadmisibles, ya que se deforma la bola.
• El ensayo se realizará a temperaturas ambiente: 10 y 35 grados.
• El diámetro de la bola será lo mayor posible con el fin de ensayar una amplia superficie.

Designación Brinell

Se designa por las letras HBW:

1. Valor de dureza Brinell.
2. Símbolo de dureza.
3. Diámetro de la bola.
4. Valor de la dureza del ensayo.
5. Tiempo de aplicación de la carga.

Ejemplo: 400 HBW 2,5 /187.5 /20

Método Vickers

Con este, duplicamos los valores del método Brinell. En este método, sustituyeron el material y la forma esférica por una pirámide de diamante cuyo ángulo entre caras es de 136º. Para calcular el valor de la dureza, se utiliza el cociente entre la carga aplicada y la superficie generada.

Particularidades

• Superficie lisa, sin óxido ni lubricantes.
• La rugosidad no será excesiva, se medirán las diagonales de la huella concluyendo con cálculos aritméticos.
• El espesor de la probeta será superior a 1.5 veces el valor de la diagonal de la huella.
• Nos aseguraremos que la distancia entre el centro de la huella y el borde de la probeta sea 2.5 veces mínimo la longitud media de la diagonal de la huella.
• En huellas que se encuentren próximas, su distancia entre centros será como mínimo 3 veces la medida de la diagonal de la huella (si el material es ligero, aumentará seis veces la diagonal).
• Temperatura ambiente: 10 y 35º.

Designación Vickers

1. Valor de dureza Vickers.
2. Símbolo de la dureza.
3. Valor de la dureza de ensayo utilizada (KGF).
4. Tiempo de aplicación de la carga.

Ejemplo: 400 HV 30/20

Método Rockwell

Este método aventaja en rapidez a todos los demás, aunque no es tan preciso. Pero en el mundo industrial, el tiempo es oro. Se le dio mucho uso. Con este método no se mide la dimensión de la huella, sino que se determina la profundidad de la huella. Se pueden emplear varios tipos de penetradores según el material a ensayar. El ensayo consta de varias fases:

1. Se aproxima el penetrador incidiendo en la pieza y aplicando una precarga para saber si la carga está correctamente aplicada (usaremos un dispositivo de medida). Esta operación genera una huella de profundidad h₀.
2. Seguidamente, se adicionará una carga que hará descender al penetrador, introduciéndose en la probeta y alcanzando una profundidad de huella, h_i.
3. Retiraremos la carga manteniendo la precarga. Debido a la elasticidad del material, el penetrador retrocederá colocándose a una profundidad h₃. h = h₃ – h₀.

Particularidades Método Rockwell

• La superficie a ensayar será plana y uniforme, exenta de lubricaciones. Si se realiza el ensayo en superficies esféricas, se debe tener en cuenta que se deben realizar correcciones para asegurar que el resultado es fiable.
• El espesor de la probeta debe ser como mínimo 10 veces la profundidad de la huella permanente.
• Para comenzar el ensayo, se ajustará el penetrador en el durómetro para asegurar bien el montaje y que las medidas obtenidas no sean erróneas.
• La distancia entre centros de las huellas próximas será al menos 4 veces el diámetro de la huella y siempre mayor de 2 mm.
• La distancia entre el centro de la huella al borde de la pieza será 2.5 veces el diámetro de la huella, pero nunca menor de 1 mm.

Designación

1. Valor de la dureza.
2. Símbolo de la dureza (HR).
3. Símbolo de la escala Rockwell.
4. Bola empleada.

Ejemplo: 60 HRB W

Elasticidad

Propiedad general de los cuerpos sólidos en virtud de la cual recobran, más o menos completamente, su forma.

Plasticidad

Es el cambio de extensión y forma que adquiere un cuerpo de forma permanente e irreversible, aun cuando cesa la acción de la fuerza que lo generaba.