RELATÓRIO DO EXPERIMENTO PRÁTICO DE ENSAIO DE DUREZA ROCKWELL

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE CAMPO GRANDE

         

RELATÓRIO DO EXPERIMENTO PRÁTICO DE ENSAIO DE DUREZA ROCKWELL

CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA 5º SEMESTRE MATUTINO

DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA  

Abril de 2017

Campo Grande – MS

1-Introdução

A propriedade mecânica denominada dureza é largamente utilizada na especificação de materiais, nos estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas e na comparação de diversos tipos de materiais. Entretanto, o conceito físico de dureza não tem o mesmo significado para todas as pessoas que tratam com essa propriedade.

Essa conceituação divergente de dureza depende da experiência de cada um ao estudar o assunto. Para um metalurgista, dureza significa a resistência à deformação plástica permanente; um engenheiro mecânico define dureza como a resistência à penetração de um material duro no outro; para um projetista, a dureza é considerada uma base de medida para o conhecimento de resistência e do tratamento térmico ou mecânico de um metal e da sua resistência ao desgaste; para um técnico em usinagem de metais, a dureza fornece uma medida da resistência ao corte do metal; e para um mineralogista, a dureza tem um significado diferente, ou seja, o de medir a resistência ao risco que um material pode fazer no outro.

Assim sendo, não é possível encontrar uma definição única de dureza que englobe todos os conceitos acima mencionados, mesmo porque para cada um desses significados de dureza, existem um ou mais tipos de medidas adequadas. Sob esse ponto de vista, pode-se dividir o ensaio de dureza em três principais tipos de ensaio que dependem da maneira com que são executados: ensaios por penetração, por choque e por risco, sendo este último raramente utilizado para os metais.

Os ensaios por penetração e por choque são os mais usados no ramo da Metalurgia e da Mecânica, sendo que a dureza por penetração é mais largamente utilizada e citada nas especificações técnicas.

2-OBJETIVO GERAL

Compararmos experimentalmente as diferenças nas propriedades mecânicas de materiais metálicos com composições e tratamentos térmicos diferentes, sendo eles: Cobre; Aço inox; Aço 1020; Aço 1045; Metalão; Liga dúctil( composição não identificada).

3-Procedimentos Experimentais

3.1-Materiais e equipamentos:

[pic 2]       [pic 3]  Durômetro na escala HRB                                 Durômetro na escala HRC

Dureza do cobre é 69.5 HRB                             Dureza do aço inox é 96.5HRC

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Durômetro na escala HRC                                 Durômetro na escala HRC

Dureza do aço 1020 é 67HRC                           Dureza do aço 1045 é 90HRC

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Durômetro na escala HRC                                Durômetro na escala HRC

Dureza do metalão é 40 HRC                           Dureza da liga dúctil é 7,5 HRC

3.2.Métodos:

As escalas de dureza Rockwell 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 pode ser de 60, 100 ou 150 kgf.Um material ensaiado numa escala só pode ser comparado a outro material ensaiado na mesma escala. E por falar em escalas, analise o quadro a seguir, que mostra as escalas mais utilizadas nos processos industriais:

Tabela 1

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Como vimos nas imagens anteriores utilizamos duas escalas dessa tabela acima, as escalas B e C. Na escala B utilizamos o penetrador de esfera aço 1,5875 mm e na escala C usamos o penetrador de diamante cone 120°. Definimos as escalas e os penetradores nessa prática através dessa tabela acima.

4.Resultados:

4.1 DUREZA ROCKWELL C

Esse ensaio foi realizado em 5 corpos de prova, sendo eles o aço inox, aço 1020, aço 1045, metalão e liga dúctil(Não identificada); Neles aplicamos uma pré-carga de 10kgf, e logo em seguida aplicamos a carga restante para completar o ensaio de dureza Rockwell C, ou seja, uma carga de 150kgf.

Tabela 2 – Dados obtidos no ensaio de dureza Rockwell C.

Material                                     Ensaio HRC

Aço inox                                     96,5

Aço 1020                                    67

Aço 1045                                    90

Metalão                                       40

Liga dúctil                                   7,5

Com os dados obtidos pela Tabela 2, podemos concluir que a dureza média do aço inox é de 58,16 HRC, aço 1020 é de 67 HRC, aço 1045 é de 90 HRC, metalão é de 40 HRC e a liga dúctil é de 7,5HRC.

4.2 DUREZA ROCKWELL B

Esse ensaio foi realizado somente no corpo de prova do cobre, nele aplicamos uma pré-carga de 10kgf, e logo em seguida aplicamos a carga restante para completar o ensaio de dureza Rockwell B, ou seja, uma carga de 100kgf. A Tabela 3, fornece o valor da dureza obtido nesse ensaio.

Tabela 3 – Dado obtido no ensaio de dureza Rockwell B

Material                                     Ensaio HRB

Cobre                                         69,5

Com os dados obtidos pela Tabela 3, podemos concluir que a dureza média do cobre é de 69,5 HRB.

5. Conclusão:

Portanto, a partir dos dados apresentados, as principais conclusões deste trabalho do qual realizamos o ensaio de dureza, tivemos o conhecimento prático para identificar a dureza de um metal na escala rockwell, o procedimento é bem simples, e a facilidade de se obter a dureza do material muito rápida através do durômetro.

6. Bibliografia:

*SOUZA, S. A. Ensaios mecânicos de materiais metálicos. 3.ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher LTDA, 1977. 216p.

* CALLISTER, William D. / RETHWISCH, David G. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução - 9ª Ed. 2016