PROPRIEDADES MECÂNICAS - DUREZA Na área da metalurgia, considera-se dureza como a resistência à deforma- ção plástica permanente. Na área da mecânica,

PROPRIEDADES MECÂNICAS - DUREZA

Na área da metalurgia, considera-se dureza como a resistência à deforma-ção plástica permanente.

Na área da mecânica, é a resistência à penetração de um material durono outro

Para um projetista, é uma base de medida

Para um técnico em usinagem, é a resistência ao corte do metal

Para um mineralogista é a resistência ao risco que um material podeproduzir em outro

O QUE É?


ESCALA DE DUREZA BRINELL (HB)

“Consiste em comprimir lentamente uma

esfera de aço temperado, de diâmetro D,

sobre uma superfície plana, polida e limpa de

um metal, por meio de uma carga F, durante

um tempo t, produzindo uma calota

esférica de diâmetro d.


DETERMINAÇÃO DO VALOR DE DUREZA:


O ensaio padronizado, proposto por Brinell, é realizado com carga de3.000 kgf e esfera de 10 mm de diâmetro, de aço temperado. k =



O Corpo – de – prova

Espessura do CDP


4d

2,5d

e ≥ 2d


VANTAGENS DO ENSAIO BRINELL:• é usado especialmente para avaliação de dureza de metais não ferrosos, ferro fundido, aço, produtos siderúrgicos em geral e de peças não temperadas;• É o único ensaio utilizado e aceito para ensaios em metais que não tenham

estrutura interna uniforme (materiais heterogêneos);• É feito em equipamento de fácil operação.


DESVANTAGENS

O uso deste ensaio é limitado pela esfera empregada. Usando-se esferas de aço temperado só é possível medir dureza até 500 HB, pois durezas maiores danificariam a esfera.


O número de dureza Brinell deve ser seguido pelo símbolo HB, sem qualquer sufixo, sempre que se tratar do ensaio

padronizado, com aplicação da carga durante 15 segundos.

Em outras condições, o símbolo HB recebe um sufixo formado por númerosque indicam as condições específicas do teste, na seguinte ordem: diâmetroda esfera, carga e tempo de aplicação da carga

85HB 10/1000/30

85HB


ESCALA DE DUREZA ROCKWELL (HR)

•É a mais utilizada internacionalmenteÉ a mais utilizada internacionalmente•Norma Brasileira + usada: NBR-6671Norma Brasileira + usada: NBR-6671

•Norma americana + usada: ASTM E18-94Norma americana + usada: ASTM E18-94

PRÉ-CARGAPRÉ-CARGA CARGACARGA

Rockwell ComumRockwell Comum 10 Kgf10 Kgf 60 Kgf60 Kgf100 Kgf100 Kgf150 Kgf150 Kgf

Rockwell SuperficialRockwell Superficial 3 Kgf3 Kgf 15 Kgf15 Kgf30 Kgf30 Kgf45 Kgf45 Kgf



Representação da dureza RockwellO número de dureza Rockwell deve ser seguido pelo símbolo HR, com um sufixo que indique a escala utilizada.

Veja, por exemplo, a interpretação do resultado 64HRC:· 64 é o valor de dureza obtido no ensaio;· HR indica que se trata de ensaio de dureza Rockwell;· a última letra, no exemplo C, indica qual a escala mpregada.

A pré-cargaA pré-cargaFunção Função

Eliminar a ação de eventuais defeitos superficiaisEliminar a ação de eventuais defeitos superficiaisCausar uma pequena deformação permanente, eliminando os erros Causar uma pequena deformação permanente, eliminando os erros

causados pela deformação elástica.causados pela deformação elástica.


PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO


Vantagens do Método Rockwell:•As superfícies não necessitam de polimento;•Pequenas irregularidades são eliminadas pela pré-carga;•Não necessita de sistema óptico;•Equipamento mais simples.

Desvantagens:•Escala C só para aços temperados;•Necessidade de usar muitas escalas e esferas diferentes para abranger toda a gama de materiais possíveis.


ESCALA DE DUREZA VICKERS (HV)

Características:•Utiliza um penetradorde diamante, o que torna o ensaio aplicável a todos os tipos de materiais;•A área da impressão é proporcional à força aplicada, o que torna o ensaio insensível à força aplicada.



Representação do Resultado do Ensaio

A representação 440 HV 30 indica que o valor da dureza Vickers é 440 e que

a carga aplicada foi de 30 kgf.

O tempo normal de aplicação da carga varia de 10 a 15 segundos. Quando a

duração da aplicação da carga é diferente, indica-se o tempo de aplicação

após a carga. Por exemplo, na representação: 440 HV 30/20, o último número

indica que a carga foi aplicada por 20 segundos.


Neste método, ao contrário do que ocorre no Brinell, as cargas podem ser de

qualquer valor, pois as impressões são sempre proporcionais à carga, para um

mesmo material;

Por uma questão de padronização, as cargas recomendadas são: 1, 2, 3, 4, 5,

10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 kgf.

Cargas Usadas no Ensaio Vickers


Vantagens:•Escala contínua de dureza

•Impressões de dureza extremamente pequenas•Deformação nula do indentador

•Aplicação para qualquer espessura•Relação com a resistência à tração

Desvantagens•Necessidade de preparação cuidadosa da superfície

•Processo lento•Sujeito a erros do operador


MicrodurezasA microdureza utiliza forças de ensaio bastante baixas, geralmente, inferiores a 1kgf.

Interesse:•Medição da dureza de microconstituintes;•Dureza em peças de dimensões muito pequenas.

MICRODUREZA


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