Dureza brinell

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SUMÁRIO

DUREZA 4
DUREZA DE BRINELL 4
Vantagens e Desvantagens 6
Representação dos resultados obtidos 7
Principais Normas para o teste 7
Tipos de Medidores da Dureza Brinell 8
Tabelas 9
Fontes Bibliográficas 11

DUREZA
É uma propriedade mecânica relacionada à resistência que um material, quando pressionado por outro material ou por marcadores padronizados, apresenta ao riscoou à formação de uma marca permanente. Sendo diretamente depende das forças de ligação entre os átomos, íons ou moléculas e do estado do material.
A maioria dos ensaios de dureza estáticos consistem na impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça, pela aplicação de pressão, com uma ponta de penetração. A medida da dureza do material é dada em função das características da marca deimpressão e da carga aplicada.
Dureza= PS
Dureza = dureza do material (Pa);
P = carga de impressão (N);
S = área da calota esférica impressa (mm2).
DUREZA DE BRINELL
É o método de medição de dureza, proposto pelo engenheiro sueco Johan August Brinell em 1900, principalmente utilizado nos materiais metálicos. É o primeiro ensaio de dureza normalizado e amplamente utilizado na engenharia emetalurgia.
O teste consiste em um penetrador de formato esférico com 10 mm de diâmetro, feito de aço de elevada dureza ou de carbeto de tungstênio. Aplica-se uma carga de 3000 kgf (para materiais mais moles a carga pode ser reduzida para 1500 kg ou 500 kg para reduzir endentação excessiva), durante um período de 10 à 30 segundos.
O número Brinell de dureza (HB) é a função da cargaaplicada e do diâmetro da impressão resultante e pode ser obtido através da seguinte relação:
HB=2PπDD- D2-d2
P = carga aplicada (kgf);
D = diâmetro do penetrador (mm)
d = diametro da impressão resultante (mm)
Contudo, na utilização do ensaio, o cálculo da dureza é desnecessário, pois existem tabelas preparadas para fornecer o valor da dureza Brinell a partir dos diâmetros da impressãoformada. Usualmente, a dureza Brinell é representada pelas notações HBS e HBW, seguidas dos valores representativos de dureza, para esferas de aço e carboneto de tungstênio, respectivamente.
Tanto a carga quanto o diâmetro da esfera dependem do material, os quais devem ser adequados ao tamanho, espessura e a estrutura interna do corpo de prova. Na prática, empregam-se com maior frequência esferascom diâmetro de 10 mm, bem como, o tempo de aplicação da carga é da ordem de 10 a 15 segundos.
A dureza Brinell pode ser correlacionada com o limite de resistência a tração de materiais metálicos. Apesar de tais relações não serem necessariamente precisas, são importantes para uma estimativa da resistência de um material quando não se dispõe de uma máquina de tração, ou vice-versa. Para durezasBrinell maiores que 380, a relação não deve ser aplicada, pois a dureza passa a crescer mais rapidamente do que o limite de resistência à tração. A equação abaixo caracteriza tal relação:
αu = α · HB
Onde:
αu = limite de resistência à tração (MPa);
α = constante experimental para materiais de engenharia.
O ensaio de dureza Brinell não é adequado para caracterizar peças que tenham sofridotratamentos superficiais, pois a penetração pode ultrapassar a camada com tratamento e gerar erros nos valores obtidos. Não obstante, este tipo de ensaio é indicado para materiais com estrutura interna não - uniforme, em função da maior área de impressão em relação aos outros ensaios. Entretanto, devido ao tamanho da impressão formada, o ensaio pode ser considerado destrutivo.

Vantagens eDesvantagens
* O 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 utilizado e aceito para ensaio sem metais que não tenham estrutura interna uniforme.
* Comparada a outros métodos, a esfera do teste Brinell provoca a endentação mais profunda e mais larga. Com isto a...
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