Rockwell

A dureza é uma medida da resistência de um material à uma deformação plástica localizada. Para determinar a dureza, há várias técnicas sendo que nestas técnicas um pequeno penetrador é forçado contra uma superfície do material a ser testado. A partir desse resultado, mede-se a profundidade ou o tamanho da impressão relacionando a um número, índice de dureza. Assim, quanto mais macio for o material, maior e mais profunda será a impressão e menor será o índice.

Os valores da dureza são relativos, dependendo, assim, do tipo de técnica utilizada. Os ensaios de dureza são realizados freqüentemente, porque são simples e baratos, não destrutivos (o corpo de prova não é fraturado e nem deformado drasticamente) e permitem determinar outras propriedades do material.

O método Rockwell é um método de medição direta da dureza, sendo um dos mais utilizados em indústrias. Este é um dos métodos mais simples e que não requer habilidades especiais do operador.

1.1 MÉTODO ROCKWELL

Este método de ensaio de dureza foi desenvolvido em 1922 por Rockwell, e por apresentar certas vantagens, tem grande emprego a nível internacional. Tecnicamente, o ensaio elimina o tempo necessário para a medida de qualquer dimensão da impressão, uma vez que a dureza é lida diretamente numa escala, previamente preparada em função da profundidade de penetração. O ensaio é por isto mais rápido e isento de erros pessoais. A rapidez do ensaio torna-o propício tanto para uso em linhas de produção quanto para uso em laboratório.

Existem dois tipos de dureza Rockwell que diferem entre si pela pré-carga empregada. A dureza Rockwell normal, que emprega uma pré-carga de 10 Kg, e a dureza Rockwell superficial, que utiliza uma pré-carga de 3 Kg. Estes tipos de dureza têm aplicações específicas, sendo o primeiro mais aplicado ao controle e verificação de tratamentos térmicos, e o segundo mais apropriado ao controle de tratamentos térmicos superficiais.

O ensaio é baseado na profundidade de penetração de uma ponta sobre um material, quando esta é submetida a uma carga nominal, proveniente da soma de uma pré-carga e uma carga maior (após recuperação elástica devido a retirada da carga maior). Os penetradores utilizados são do tipo esférico (esfera de aço temperado) ou cônico (cone Brale, com uma conicidade de 120o). A pré-carga (carga menor) é utilizada para fixar a amostra e serve como referencia inicial para o ensaio. A seguir uma carga maior é então adicionada completando a carga nominal do ensaio. A leitura do número de dureza é lida diretamente no relógio após a retirada da carga maior. A figura 1 ilustra a sequência de etapas do método. A dureza Rockwell emprega várias escalas independentes entre si. Um número alto de dureza corresponde a uma pequena profundidade de penetração. Os manuais de operação das máquinas de ensaio indicam como efetuar a medida em cada escala. A tabela I apresenta as condições que determinam as escalas do método normal. O método superficial é mais comumente empregado para em corpos de prova de pequena espessura, como lâminas, e materiais que sofreram algum tratamento superficial, como cementação, nitretação e etc. A tabela II mostra as escalas deste método.