Rugosidad superficial metrología

RUGOSIDAD SUPERFICIAL

La elección de una rugosidad es debida a cuestiones económicas, cuanto mejor sea el grado de acabado de una superficie mayor será su coste de realización, la rugosidad de una superficie será para cumplir con su funsión con el mínimo coste de fabricación.

-Superficie teórica o geométrica

: es la que viene especificada en los planos.

-Superficie real

: es la que delimita el cuerpo y la que realmente se obtiene una vez ejecutada la pieza.

-Superficie efectiva

: es la parte de la superficie real que ha sido estudiada para determnar las carácterísticas de la pieza. En el proceso de fabricación intervienen multitud de factores que hacen imposible lograr superficies idénticas a las representadas en los planos. La superficie podrá presentar defectos:

-De rugosidad:

causados por el procedimiento empleado para su obtención, el cual genera ranuras o estrías en la superficie del material.

-De ondulación

: generada por desajustes en las máquinas de mecanizado, como vibraciones o tensiones internas que pueda tener el material. -

De forma:

tales como falta de planitud, de curvatura, de conicidad, etc. En la medición de la rugosidad se deberá de diferencias entre rugosidad y ondulación.
Rugosidad superficial entendíéndola como el conjunto de irregularidades que posee la superficie real de un objeto en una sección donde los errores de forma y ondulaciones han sido eliminados.

Parámetros de rugosidad

El rugosimetro es una aparato dotado de un palpador de diamante que se desplaza linealmente sobre el material y es capaz de ampliar el perfil superficial que recorre, mostrando las crestas y los valles que definen la superficie efectiva. El rugosimetro emplea procedimientos electromecánicos, convirtiendo los desplazamientos verticales de la punta del palpador en señales eléctricas que el rugosimetro amplifica, filtra y procesa. Este instrumento aporta el valor numérico que representara la rugosidad en función de las normas que rigen los sistemas de medida.

-Perfil de rugosidad:

cuando coexistes componentes de rugosidad y ondulación aportando datos erróneos, se introducen filtros siendo capaces de neutralizar los defectos de ondulación y de representar únicamente los parámetros de rugosidad necesarios.

-Longitud de desplazamiento:

formada por las longitudes de aproximación, arranque, evaluación y frenado. Estas longitudes se deben a que el diamante de detección deberá adquirir una velocidad determinada para realizar una correcta lectura y una vez hecha se detendrá progresivamente.

-Línea media

: una línea horizontal que divide al perfil en dos partes, de forma que las áreas contenidas entre la curva que representa la rugosidad y la línea media sean iguales por encima y por debajo de ella.

Operación de medición

-1 Ajuste del rugosimetro

Se comenzara el proceso montando la unidad de avance según las especificaciones que indique el fabricante.

-2 Selección de las condiciones de medición

Se deberán elegir las condiciones adecuadas de medición como, el perfil medido, filtro empleado, velocidad de desplazamiento, etc.

-3 Realización de la calibración

La primera operación que se realizara será la calibración. Emplearemos una pieza de referencia llamada patrón, de la que conocemos con precisión su rugosidad.

-4 Medición de las piezas

La pieza objeto de medición deberá estar correctamente asentada y que no existan vibraciones próximas. Para determinar la rugosidad, el cabezal de palpado se orientara de forma transversal a las marcas de mecanizado.

-5 Obtención de resultados

Una vez que el cabezal de palpado haya recorrido la superficie y los datos obtenidos hayan sido tratados y analizados, se obtendrán los resultados de la medición.

TRATAMIENTOS TÉRMICOS Recocido:

Ablanda el acero y se utiliza para regenerar estructuras y eliminar tensiones internas. Consiste en calentamiento a Tª adecuada seguía de lentos enfriamientos.

Recocido de austenización completa

Ablanda el acero y regenera su estructura. Calentamiento a 20ºC por encima de Ac3 para aceros hipereutécticos y a 30ºC por encima de A321 para los hipereutectoides. En ambos casos el enfriamiento es lento en horno y se produce perlita que da resistencia baja y buena ductilidad.

Calentamiento

Espesor:

no introducir piezas frías en hornos calientes, calentará antes la periferia de la pieza que el centro pudiendo crear grietas. Composición: transmisión de Q en aceros de alta aleación en más lenta que en aceros ordinarios.

Permanencia a temperatura

Se hace para conseguir que toda la masa esté formada por cristales de λ (al revés la letra). La duración depende de: masa piezas, Tª, estado inicial y final acero, vel. De calentamiento, composición.

Enfriamientos

Los aceros quedan con estructuras perlíticas. Mayor lentitud enfriamiento más blando queda el material. Cuando el acero llega a Tº Ar3, austenita empieza a transformarse. Transformación realizada a Tº < que="" teóricos.="" el="" acero="" se="" saca="" del="" horno="" cuando="" la="" austenita="" se="" transforma="" en="" perlita.="" la="" tº="" ar3="" depende="" de="" la="" composición="" del="" acero="" y="" de="" la="" vel="" de="" enfriamiento.="">Recocidos subcríticos
Eliminan tensiones del material y aumentan su ductilidad. Calentamiento a Tº Ac1 y enfriamientos al aire.

Recocidos de ablandamiento

Para aceros de forja o laminación. Tienen durezas tan altas que para ablandarlas hace falta aplicar este tratamiento para mecanizarlos. Calentamientos por debajo de Ac1 o Ac321.