Durezas

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Tecnologia de Máquinas e Ferramentas

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DUREZA

1.1.

Dureza

Conceito e processos de medição

DUREZA
É uma propriedade mecânica relacionada à resistência que um material, quando pressionado por outro material ou por marcadores padronizados, apresenta ao risco ou à formação de uma marca permanente.
A dureza depende diretamente das forças de ligação entre os átomos, íons oumoléculas e do estado
do material (processo de fabricação, tratamento térmico, etc.)
O ENSAIO DE DUREZA
- A maioria dos ensaios de dureza estáticos consiste 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 de impressão e da
carga aplicada.PRINCIPAIS ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS
Ensaio de dureza Brinnel
Ensaio de dureza Rockwell
Ensaio de dureza e microdureza Vickers

1.1.1.

DUREZA BRINELL

É um método de medição da dureza, utilizado principalmente nos materiais metálicos. Este método
foi proposto em 1900, pelo engenheiro sueco Johan August Brinell. É o primeiro ensaio de dureza normatizado e amplamente utilizado na engenhariae metalurgia.
O teste típico consiste em um penetrador de formato esférico
com 10 mm de diâmetro, feito de aço de elevada dureza ou de carbeto
de tungstênio.
A carga aplicada varia entre 500 e 3000 kgf e, durante o
teste, a carga é mantida constante por um período entre 10 e 30
segundos.
O número Brinell de dureza (HB) é função da carga aplicada e
do diâmetro da impressão resultante epode ser obtido através da
seguinte relação:

onde

P

é o valor da carga aplicada (em kgf),

diâmetro do penetrador e

d

D

éo

é o diâmetro da impressão resultante,

ambos em milímetros.
Uma das grandes desvantagens do ensaio Brinell é o tamanho
do penetrador, que muitas vezes causa danos consideráveis à peça
analisada.
Para garantir um bom resultado, a medição do diâmetroda
impressão deve ser feita em pelo menos duas direções. Além disso, é
necessário

manter

a

relação

constante

para

obter

resultados

adequados.
A dimensão da dureza Brinell é MPa e a uma das normas que
a rege é a ASTM E10 (Standard Test Method for Brinell Hardness of
Metallic Materials).

www.salulai.com.br

r 20080313

AULATERMO-TMF1_aula07_txt.doc

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LIMITAÇÃO DO MÉTODO BRINELL
Não pode ser utilizado para peças muito finas e não é aplicável à materiais muito duros, como aço
duro temperado, metal duro e outros de dureza idêntica ou superior à das esferas penetradoras.

1.2.

DUREZA VICKERS

É um método de classificação da dureza dos materiais baseada num ensaio laboratorial. Neste método, é usadauma pirâmide de diamante com ângulo de diedro de 136º que é comprimida, com uma força arbitrária "F", contra a superfície do material. Calcula-se a área "A" da superfície impressa pela medição das
suas diagonais.
A dureza Vickers é dada por:

onde

O

método

é

baseado

impressões

provocadas

similaridade

geométrica,

aplicada.

Assim,

cargas

no

peloprincípio

independentemente
de

de

penetrador

diversas

que

as

possuem
da

carga

magnitudes

são

aplicadas na superfície plana da amostra, dependendo da
dureza a ser medida. O Número Vickers (HV) é então
determinado pela razão entre a carga e a área superficial
da impressão.
Este método foi desenvolvido no início da década
de 1920 como uma alternativa ao Brinell Uma dasgrandes
vantagens é que os cálculos da dureza não dependem das
dimensões do penetrador.
O mesmo penetrador pode ser usado nos ensaios
de

diversos

materiais,

independentemente

da

dureza.

Além disso, esta é uma das escalas mais amplas entre as
usadas para medição de dureza e pode ser utilizada para
todos os metais, com uma grande precisão de medida.
A grande vantagem...
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