Relatorio de dureza

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  • Publicado : 13 de abril de 2013
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1. Introdução
O primeiro método padronizado de ensaio de dureza do qual se tem notícia, baseado no processo de riscagem, foi desenvolvido por Mohs, em 1822. Este método deu origem à escala de dureza Mohs, que apresenta dez minérios-padrões, ordenados numa escala crescente do grau 1 ao 10, de acordo com sua capacidade de riscar ou ser riscado.
Escala Mohs:
1 - Talco
2 - Gipsita
3 - Calcita
4- Fluorita
5 - Apatita
6 - Feldspato (ortóssio)
7 - Quartzo
8 - Topázio
9 - Safira e corindo
10 - Diamante

Esta escala não é conveniente para os metais, porque a maioria deles apresenta durezas Mohs 4 e 8, e pequenas diferenças de dureza não são acusadas por este método.
As limitações da escala Mohs levaram ao desenvolvimento de outros métodos de determinação de dureza. Esses métodospodem ser divididos em três tipos: 1) penetração; 2) choque; 3) ricagem.
Os dois primeiros são os mais usados no ramo da metalurgia e na mecânica, sendo o de penetração o mais largamente utilizado e citado nas especificações técnicas.
Os tipos de ensaios de penetração que serão estudados são os: Brinell (criado em 1900 por J. A. Brinell), o Rockwell (criado e 1922, por Rockwell), o Vickers (criadaem 1925 por Smith e Sandland, levando o nome de Vickers por que a companhia Vickers-Armstrong Ltda fabricou as maquinas mais conhecidas desse ensaio) e o Knoop. Mas os ensaios que serão realizados aqui serão os ensaios Rockwell e Vickers.

2. Procedimento Experimental
2.1. Materiais e Equipamentos
Os materiais usados nos ensaios estão listados na tab.-1:
Tab 1 – Materiais ensaiados:Padrões de Dureza | Aço ABNT 8550 Recozido | Aço ABNT 8550 Recozido/Nitretado | Aço ABNT 8550 Beneficiado |
Aço 1045 Beneficiado | Níquel 200 | HSS (Aço rápido) | Cobre eletrolítico |
Alumínio Comercial | Aço ABNT 8558 Nitretado e Revestido com AlCrN por PVD | Metal duro sem revestimento | Cerâmica de Alumina |

Os equipamentos utilizados foram uma máquina de ensaio rockwell, com penetradores componta de diamante e com esfera de aço de 1/16 polegadas de diâmetro, e uma máquina de ensaio vickers, que é embutido um microscópio eletrônico, e utiliza um penetrador com ponta de diamante. Também foi mostrado um microscópio móvel graduado que é utilizado para ensaios brinell.

2.2. Métodos
2.2.1. Ensaio Rockwell
O material a ser ensaiado não precisa de muita preparação, mas pelo menos sedeve lixar caso a superfície esteja muito ruim para o ensaio.
Para o ensaio a maquina foi ajustada para aplicação de uma força de 150 kgf e foi colocado um penetrador com uma ponta cônica de diamante, caracterizando assim a escala rockwell C (HRC). Depois da maquina preparada (considerar que a maquina esteja calibrada), o material a ser ensaiado é posicionado embaixo do penetrador e é aplicada umapré-carga, que é estabelecida pela maquina (normalmente 10 kgf, essa pré-carga é praticamente igual em todas as escalas rockwell, tendo exceções as escalas Rockwell superficial), ao material provocando uma primeira impressão na superfície. Logo após a retirada da pré-carda é aplicada uma nova carga, que no casso é 150 kgf, provocando assim uma segunda impressão, o valor da dureza é a diferença daprofundidade da impressão da pré-carga com a impressão da segunda carga, esse valor é lido diretamente na máquina em seu marcador, como o penetrador é cônico deve ser feira a leitura na escala preta.
Os materiais ensaiados nessa escala foram um Padrão de Dureza (de dureza já conhecida na escala HRC), Aço ABNT 8550 (Recozido), Aço ABNT 8550 (Recozido/Nitretado), Aço ABNT 8550 (Beneficiado), Aço1045 (Beneficiado), Níquel 200, HSS (Aço rápido) e Cobre eletrolítico.
Alguns dos materiais ficaram abaixo de um valor satisfatório da escala rockwell C (HRC) (valores teóricos e aproximados para mudança de escala abaixo de 20 e superior a 100, em todas as escalas), logo será pego uma escala menor para um novo ensaio.
Ajustando a maquina para uma carga de 100 kgf e mudando o penetrador para um...
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