Relatorio: ensaio de dureza vickers
Por: maryg • 1/9/2015 • Relatório de pesquisa • 2.470 Palavras (10 Páginas) • 1.607 Visualizações
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Engenharia de Produção
ENSAIOS MECÂNICOS:
Ensaio de dureza pelo método Vickers
Bruno Costa Bicalho
Douglas Hudson Pereira de Souza
Marcos Antônio Madureira Ambires
Professor Orientador: Luciano Andrade
Belo Horizonte
04 de Março
2015
Bruno Costa Bicalho
Douglas Hudson Pereira de Souza
Marcos Antônio Madureira Ambires
ENSAIOS MECÂNICOS:
Ensaio de dureza pelo método Vickers
Belo Horizonte
04 de Março
2015
RESUMO
Neste ensaio, conforme procedimentos descritos na Norma ABNT - NBR 6672. foi utilizado o método Vickers, onde se pode avaliar a dureza de diferentes materiais, possibilitando análises de como e quando podem ser utilizados em um processo. Como os materiais utilizados, aço comum, aço VC 131, latão, cobre e alumínio. Na prática, o ensaio foi realizado no laboratório da Puc Minas Contagem e com a supervisão do professor Luciano Andrade.Foi utilizado um durômetro universal com o método Vickers para avaliar a dureza dos materiais que foram citados anteriormente.Os cálculos foram feitos através da formula e anotados em uma tabela.Com os testes realizados foi possível estabelecer comparações entre os materiais usados em ordem de dureza Vickers(HV). Quando for feito as medias, ocorrerá alguns erros, estes devido a erro humano na hora da medição e também erros por arredondamento.
Palavras-chave: Vickers , dureza, erros, durômetro, materiais.
OBJETIVO
Avaliar a dureza de diversos materiais metálicos pelo método Vickers.
Comparar os valores de dureza Vickers para um mesmo material obtido a partir de cargas variadas.
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
Com o passar do tempo foram desenvolvidos alguns tipos de técnicas diferentes para medir a dureza dos materiais, para assim saber onde e como utilizar um determinado material em uma determinada situação. Essa dureza é bastante utilizada na especificação de materiais, sendo essa a propriedade característica de um metal sólido que expressa sua resistência a deformações permanentes influenciando em processos de fabricação, seleção de materiais, controle de qualidade, tratamento térmico e resistência mecânica do material. Para isso sabemos que a dureza é a propriedade mecânica de um material apresentar resistência a formação de uma marca permanente quando pressionado por outro material. Essas marcas são medidas e correlacionadas com um valor numérico que representa a dureza do material, que é calculada com base na tensão que o penetrador necessita para vencer a resistência superficial do material.
Nesta prática estudamos o método de ensaio de dureza Vickers, que foi desenvolvido em 1925 pelos pesquisadores Smith e Sandland, e leva este nome devido a Vickers Arstrong Company Ltda, que adquiriu os direitos dos autores e fabricou as primeiras máquinas de ensaio. O método consiste na aplicação de uma carga estática no material através de um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide de base quadrada que possui um ângulo de ataque de 136°. Este ângulo produz valores de impressões semelhantes à dureza Brinell, porque para d/D = 0,375 (relação ideal no método Brinell), as tangentes à esfera partindo dos cantos da impressão fazem entre si exatamente um ângulo de 136°.
Como todo ensaio, devemos tomar cuidados durante a medição e também com o material, devendo esse estar sem defeitos superficiais como trincas, poros, óxidos, carepa, dentre outros aspectos que venham a prejudicar o processo durante o uso do penetrador.
Método de ensaio de dureza Vickers
O método consiste na aplicação de uma carga estática no material através de um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide de base quadrada que possui um ângulo de ataque de 136° (formado pelas alturas de duas faces opostas). Este ângulo produz valores de impressões semelhantes à dureza Brinell, porque para d/D = 0,375 (relação ideal no método Brinell), as tangentes à esfera partindo dos cantos da impressão fazem entre si exatamente um ângulo de 136°, como mostrado na figura 1 (veja anotações em sala). Quando são utilizadas pequenas cargas o processo recebe o nome de microdureza Vickers e é muito indicado, de uma forma geral, quando se deseja a determinação da dureza de constituintes individuais de uma certa estrutura, ou ainda de materiais frágeis e peças pequenas ou de pequena espessura.
[pic 1]
Figura 1. Ângulo das tangentes à esfera, para a relação d/D = 0,375 na dureza Brinell.
Como o penetrador de diamante é praticamente indeformável, as impressões tornam-se bastante uniformes independentemente de seu tamanho. A aplicação da carga é feita através de uma alavanca, sendo mantida sobre a peça durante um tempo mínimo de 30 segundos, após o que esta é retirada. O aparelho para ensaio de dureza é dotado de um dispositivo óptico de medição (vernier), com uma precisão suficiente (cerca de 1 micron) para possibilitar a medição das diagonais da impressão. A medida é feita em duas posições ortogonais entre si, sendo a diagonal tomada como a média das medidas das diagonais, conforme mostrado na figura 3.
[pic 2]
Figura 1 - Procedimento para a determinação da diagonal em uma impressão obtida por penetrador de diamante.
O número de dureza Vickers é calculado a partir da relação:
(1) |
Onde: HV: Número de dureza Vickers em Kgf/mm2
P: Carga nominal do ensaio em Kgf
L: Diagonal média em mm
O método apresenta algumas vantagens em relação a outros métodos de ensaio de dureza quanto ao seu emprego em trabalhos científicos, como a escala contínua, as impressões pequenas que não inutilizam a peça, a grande precisão de medida, a deformação nula do penetrador, a existência de apenas uma escala de dureza, a aplicação para toda a gama de materiais e a aplicação em qualquer espessura de material, podendo portanto, medir também durezas superficiais.
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