ENSAYO DE CUÑA

. Ensayo de compresión entre cuñas. Representación esquemática de: (a) las herramientas de ensayo y de la probeta; (b) Fractura de la probeta

ENSAYO DE CUÑA

El ensayo de compresión entre cuñas es una forma simple, rápida e indirecta, de determinar la resistencia a la tracción de hierros fundidos grises. Las probetas pueden ser barras cilíndricas normalizadas de diámetro 30 mm, comprimidas en la dirección perpendicular a su eje longitudinal, o placas y discos, ambos de 6 mm de espesor y de 20 mm de dimensiones laterales. El ensayo de compresión entre cuñas con probetas cilíndricas no será preocupación de esta revisión porque en este caso se pierden la mayoría de las ventajas del ensayo.El tamaño y forma de las probetas obtenidas de discos y placas simplifican y reducen el tiempo y los costos de construcción en comparación con las probetas del ensayo de tracción. Estas características de las probetas también simplifican la realización del ensayo y posibilitan la evaluación de la resistencia mecánica del material retirado de diferentes regiones de las piezas fundidas. Además disminuyen los costos de la preparación metalográfica para la caracterización de la macro y la microestructura del material, que pueden ser necesarias por ejemplo, por solicitación de un cliente. Además las dimensiones de las probetas permiten utilizar maquinas de ensayo menores que las necesarias en el ensayo de tracción. El ensayo de compresión entre cuñas de hierros fundidos grises puede ser realizado en equipos compactos ofrecidos comercialmente, o en dispositivos de fabricación propia instalados entre las placas de compresión de una máquina universal de ensayo, o de una prensa hidráulica de velocidad controlable y capacidad máxima de carga de 50 kN.

En el ensayo de compresión entre cuñas una probeta es comprimida bajo la acción de una fuerza mono tónica hasta su ruptura, entre dos cuñas dispuestas en oposición y con sus planos de filos coincidentes (Figura 1). Una cuña es solidaria a la base del dispositivo de ensayo y la otra, sobre la que se aplica la fuerza, desliza sobre guías practicadas en el cuerpo del dispositivo. La mayoría de las especificaciones de ensayo coinciden en utilizar cuñas de acero templado y revenido para durezas de (62±2) Rockwell C con ángulo de filo de (90,0±0,5) grados. El radio de filo es menor que 0,2 mm, cuando se utiliza la probeta plana. La resistencia entre cuñas sc, se define como el cociente entre la máxima fuerza Fc, aplicada sobre las cuñas hasta la ruptura y el área transversal nominal inicial de la probeta Ac, localizada entre los filos de las cuñas:
sc= Fc/Ac (1)
La rapidez de confección de las probetas (planas) y de la realización del ensayo, posibilitan la utilización de la compresión entre cuñas como un método de control de calidad en la línea de producción. Si las probetas fueren retiradas de los canales de alimentación o de material adicionado mediante el uso de modelos superpuestos al de la pieza, el control de la calidad se torna no destructivo. En ambos casos el espesor del canal de alimentación o del material adicionado tiene que ser tal que la velocidad de enfriamiento durante la solidificación sea semejante a la de las paredes de las piezas, para conseguir la semejanza en sus propiedades mecánicas [1].


ENSAYO DE COLABILIDAD

Es la propiedad del material que le permite ser utilizado para la fabricación de piezas por las distintas técnicas de fundición y moldeo.
Evidentemente no todos los materiales y sus aleaciones no tienen la misma viabilidad para su uso en la obtención de piezas fundidas, puesto que unos llenan completamente los moldes con mayor facilidad que otros.
A esta facilidad de llenar los moldes estando el metal en estado liquido se llama colabilidad. Esta propiedad depende de una serie de condiciones entre ella.
a. la deferencias entre la temperatura de colada y
b. y la solidificación del metal
Por tanto es mas elevada la colabilidad entre mayor sea la diferencia de temperatura
Sin embargo la temperatura de colada viene limitada a
por la capacidad del calentamiento de los hornos en unos casos
por las variaciones que puedan sufrir el metal fundido cuando la temperatura que se eleve pueda ser excesiva
La colabilidad es muy variable para algunos metales a otros para su medición, se ha establecido varios métodos
El mas utilizado universalmente consiste en colar las muestras del metal o aleación cuya colabilidad se desee determinar en un molde en forma de espiral de seccion triangular. La colabilidad se determinaba por la longitud de la espiral que el metal llega a llenar