Relatório de dureza

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

ENGENHARIA METALÚRGICA – 8º PERÍODO

Ana Luiza Chaves de Oliveira

RELATÓRIO DE CONTROLE E INSPEÇÃO

Ensaio de dureza Rockwell, Brinell e Vickers

Belo Horizonte

2014

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Ana Luiza Chaves de Oliveira

RELATÓRIO DE CONTROLE E INSPEÇÃO

Ensaio de dureza Rockwell, Brinell e Vickers

                                                          [pic 1]

 

Belo Horizonte

2014

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Método de dureza Brinell.        

FIGURA 2 - Etapas do método Rockwell.        

FIGURA 3 - Etapas do método de dureza Vickers.        

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        

1 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO        

1.1 Método de dureza Brinell        

1.2 Método de dureza Rockwell        

1.3 Método de dureza Vickers        

2 OBJETIVO        

3 MATERIAL UTILIZADO        

4 METODOLOGIA        

5 DISCURÇÃO DOS RESULTADOS        

5.1 Dureza Vickers        

5.2 Dureza Brinell        

CONCLUSÃO        

QUESTIONÁRIO        

REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICAS        

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INTRODUÇÃO

Dureza é a propriedade de um material sólido que significa sua resistência a deformações permanentes. É uma propriedade mecânica largamente utilizada em estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas, e principalmente na especificação e comparação de materiais e está atrelada a força de ligação dos átomos.

Podemos avaliar a dureza de um material a partir da capacidade de um material riscar o outro, este método é conhecido como o método de Mohs, onde existe uma escala em ordem crescente do mais macio (talco) que é riscado por todos e o mais rígido (diamante) que risca todos e não é riscado por nenhum outro material. Porém este ensaio é raramente utilizado para os metais.

Outros métodos de avaliar a dureza do material é através da capacidade de um material penetrar em outro utilizando o ensaio por penetração, dentre os quais apresentamos os ensaios Rockwell, Brinell e Vickers.

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1 DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Os métodos para determinação da dureza de um material mais utilizados nos ramos da metalurgia e mecânica são Brinell, Rockwell e Vickers.

Ambos os métodos utilizam as máquinas de dureza ou durômetros, onde possuem a finalidade específica para cada método, ou seja, um durômetro para cada um dos três métodos. Pode-se também utilizar um durômetro universal que permite a execução de ensaios pelos três métodos.

1. 1.1 Método de dureza Brinell

Este método consiste na compressão de uma esfera de diâmetro D por uma força F, durante um tempo t, contra a superfície do material ensaiado. A superfície do material deverá estar plana e polida, está preparação pode ser realizada através de lixamento ou esmeril.

A compressão irá produzir uma impressão permanente no metal, que após a remoção da força, a impressão pode ser medida por meio de uma lupa graduada ou por um micrômetro óptico acoplado ao durômetro. Está impressão é conhecida como diâmetro (d).

FIGURA 1 - Método de dureza Brinell.

[pic 2]

Fonte: SOARES, Ricardo. Relatório sobre ensaios de dureza Brinell e Vickers.

Definimos a dureza Brinell ou HB (Hardness Brinell) como o quociente, medido em kgf/mm2, entre a carga aplicada e a superfície da calota esférica deixada no material (impressão).

O número de dureza Brinell que deve ser expresso seguido do símbolo HB, sem nenhum sufixo. O ensaio pode ser realizado nas condições padrão: øesfera (D) = 10 mm e carga aplicada de 3000 kgf, durante 10 a 15 segundo ou em condições diferentes. Em condições diferentes o símbolo HB recebe um sufixo que representa as condições nas quais foram realizadas o teste. A dureza Brinell é definida por:

[pic 3]

Este método é utilizado para metais ferrrosos e não ferrosos, produtos siderúrgicos em geral e peças não temperadas. Não é aconcelhavel a utilização deste método em materiais de endurecimento superficial.

1. 1.2 Método de dureza Rockwell

Representado pelo símbolo HR (Herdness Rockwell), consiste na profundidade em que o penetrador atingiu, descontando a recuperação elástica, devido à retirada da carga maior e a profundidade atingida que é devida à carga menor. Os resultados são lidos diretamente na máquina de ensaio.

Uma da características deste método é a rapidez do ensaio e por eliminar o possível erro de medição que depende do operador.

Pode ser utilizado dois tipos de penetradores:

• Penetrador Esférico: esfera de aço temperado;
• Penetrador Cônico: cone de diamante com conicidade de 120º.

O método consiste em três etapas. A primeira o CP é submetido a uma pré-carga, garantindo um contato firme do penetrador com a superfície ensaiada. Na segunda é a aplicação da maior carga, que somada à pré-carga, resulta a carga total ou nominal do ensaio. Já na terceira etapa, a carga é retirada e no exato momento a profundidade da impressão é apresentada no mostrador sob a forma de um número de dureza, que pode ser lido em uma escala apropriada ao penetrador e à carga utilizada.