PROPRIEDADES MECÂNICAS DUREZA
O QUE É?
Na área da metalurgia, considera-se
dureza como a resistência à deformação plástica permanente.
Para um projetista, é uma base de medida
Na área da mecânica, é a resistência à
penetração de um material duro
no outro
Para um técnico em usinagem, é a resistência
ao corte do metal
Para um mineralogista é a resistência ao
risco que um material pode
produzir em outro
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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.
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DETERMINAÇÃO DO VALOR DE DUREZA:
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O ensaio padronizado, proposto por
Brinell, é realizado com carga de
3.000 kgf e esfera de 10 mm de
diâmetro, de aço temperado.
k=
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O Corpo – de – prova
Espessura do
CDP
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2,5d
e ≥ 2d
4d
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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.
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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.
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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.
85HB
Em outras condições, o símbolo HB recebe um sufixo formado por números
que indicam as condições específicas do teste, na seguinte ordem: diâmetro
da esfera, carga e tempo de aplicação da carga
85HB 10/1000/30
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ESCALA DE DUREZA ROCKWELL (HR)
•É a mais utilizada internacionalmente
•Norma Brasileira + usada: NBR-6671
•Norma americana + usada: ASTM E18-94
PRÉ-CARGA
CARGA
Rockwell Comum
10 Kgf
60 Kgf
100 Kgf
150 Kgf
Rockwell Superficial
3 Kgf
15 Kgf
30 Kgf
45 Kgf
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A pré-carga
Função
Eliminar a ação de eventuais defeitos superficiais
Causar uma pequena deformação permanente, eliminando os erros
causados pela deformação elástica.
Representação da dureza Rockwell
O 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.
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PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO
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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.
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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.
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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.
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Cargas Usadas no Ensaio Vickers
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.
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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
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MICRODUREZA
Microdurezas
A microdureza utiliza forças de ensaio
bastante baixas, geralmente, inferiores
a 1kgf.
Interesse:
•Medição da dureza de
microconstituintes;
•Dureza em peças de dimensões
muito pequenas.
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