FACULDADE DE TECNOLOGIA DE POMPÉIA TECNOLOGIA MECÂNICA 5º ENSAIO: Ensaio de Dureza Rockwell 1. Princípio: Neste método, um corpo de prova é submetido á ação de uma carga pontual que produz uma determinada impressão no cdp. A medida desta impressão corresponde ao valor de dureza Rockwell na escala escolhida. 2. Método de Ensaio: 3. Equipamento para ensaio de dureza Rockwell: Pode-se realizar o ensaio de Neste método, a carga do ensaio é aplicada em etapas (primeiro uma pré-carga é aplicada para garantir um contato firme entre o penetrador e o cdp, e, posteriormente aplica-se a carga do ensaio propriamente dita. A leitura do grau de dureza é feita diretamente no mostrador acoplado à máquina de ensaio de acordo com uma escala pré-determinada, adequada à dureza do material. O valor indicado na escala do mostrador é o valor da dureza Rockwell e corresponde à profundidade alcançada pelo penetrador, subtraídas a recuperação elástica do material, após a retirada da carga e a profundidade decorrente da pré-carga. dureza Rockwell em dois tipos de máquinas, ambas com a mesma técnica de operação, que diferem apenas pela precisão dos seus componentes. A máquina padrão mede a dureza Rockwell normal e é indicada para avaliação de dureza em geral. A máquina mais precisa mede a dureza superficial, e é indicada para avaliação de dureza em folhas finas ou lâminas. Os penetradores utilizados na máquina de ensaio de dureza Rockwell são do tipo esférico (esfera de aço temperado com diâmetro 1/16’’ ou 1/8’’) ou cônico (cone de diamante com 120° de conicidade). Quando se utiliza o penetrador cônico de diamante, deve-se fazer a leitura do resultado na escala externa do mostrador (cor preta). Ao se usar o penetrador esférico, faz-se a leitura na escala vermelha. 4. Escalas de dureza Rockwell: As escalas de dureza foram determinadas em função do tipo de penetrador e do valor da carga maior. Nos ensaios de dureza Rockwell normal utiliza-se uma pré-carga de 10 kgf e a carga maior entre 60 e 150 kgf. Nos ensaios de dureza superficial a pré-carga é de 3 kgf e a carga maior varia entre 15 e 45 kgf. Estas escalas não têm relação entre si, por isso não faz sentido comparar a dureza de materiais submetidos a ensaio de dureza Rockwell utilizando escalas diferentes. Ou seja, um material ensaiado numa escala só pode ser comparado a outro material ensaiado na mesma escala. 5. Representação da dureza Rockwell: 6. Profundidade de penetração: O número de dureza Rockwell deve ser seguido pelo símbolo HR, com um sufixo que indique a escala utilizada. Exemplo: 56 HRC 56 é o valor da dureza obtido no ensaio; HR indica que se trata de ensaio de dureza Rockwell; C indica qual a escala empregada. A profundidade que o penetrador vai atingir durante o ensaio é importante para definir a espessura mínima do corpo de prova. De um modo geral, a espessura mínima do cdp deve ser 17 vezes a profundidade atingida pelo penetrador. É possível obter a medida aproximada desta profundidade (P), a partir do valor de dureza indicado na escala da máquina de ensaio, utilizando as fórmulas a seguir: a) Penetrador de diamante: HR normal P = 0,002 x (100 – HR) HR superficial P = 0,001 x (100 – HR) b) Penetrador esférico: HR normal P = 0,002 x (130 – HR) HR superficial P = 0,001 x (130 – HR) 7. Procedimento para ensaio de dureza Rockwell: Selecionar a força (Na parte superior, do lado direito do aparelho, está localizada a alavanca seletora da força inicial – 3 ou 10 kgf); Selecionar o penetrador adequado ao material ensaiado (esfera 1/16’’ ou cone diamante); Posicionar alavanca de ensaio em A; Selecionar força de ensaio (tabela); Colocar o cdp sobre a mesa de apoio e elevar o fuso por meio do volante até o penetrador entrar em contato com a peça, sem choque; Continuar a girar o volante, observando que o ponteiro descreve 2 ½ voltas até atingir a marca zero (0). Observar o Set; Movimentar a alavanca de ensaio para trás (posição B), aplicando a carga principal (DEVAGAR !!!!); Aguardar o ponteiro do medidor estabilizar, e então movimentar a alavanca de ensaio para frente (posição A) (DEVAGAR !!!!); Efetuar a leitura no medidor; Repetir o procedimento 5 vezes (média/desvio padrão).