propriedades mecÂnicas - dureza na área da metalurgia, considera-se dureza como a resistência à...
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PROPRIEDADES MECÂNICAS - DUREZA
Na área da metalurgia, considera-se dureza como a resistência à deforma-ção plástica permanente.
Na área da mecânica, é a resistência à penetração de um material durono outro
Para um projetista, é uma base de medida
Para um técnico em usinagem, é a resistência ao corte do metal
Para um mineralogista é a resistência ao risco que um material podeproduzir em outro
O QUE É?
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ESCALA DE DUREZA BRINELL (HB)
“Consiste em comprimir lentamente uma
esfera de aço temperado, de diâmetro D,
sobre uma superfície plana, polida e limpa de
um metal, por meio de uma carga F, durante
um tempo t, produzindo uma calota
esférica de diâmetro d.
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DETERMINAÇÃO DO VALOR DE DUREZA:
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O ensaio padronizado, proposto por Brinell, é realizado com carga de3.000 kgf e esfera de 10 mm de diâmetro, de aço temperado. k =
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O Corpo – de – prova
Espessura do CDP
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4d
2,5d
e ≥ 2d
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VANTAGENS DO ENSAIO BRINELL:• é usado especialmente para avaliação de dureza de metais não ferrosos, ferro fundido, aço, produtos siderúrgicos em geral e de peças não temperadas;• É o único ensaio utilizado e aceito para ensaios em metais que não tenham
estrutura interna uniforme (materiais heterogêneos);• É feito em equipamento de fácil operação.
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DESVANTAGENS
O uso deste ensaio é limitado pela esfera empregada. Usando-se esferas de aço temperado só é possível medir dureza até 500 HB, pois durezas maiores danificariam a esfera.
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O número de dureza Brinell deve ser seguido pelo símbolo HB, sem qualquer sufixo, sempre que se tratar do ensaio
padronizado, com aplicação da carga durante 15 segundos.
Em outras condições, o símbolo HB recebe um sufixo formado por númerosque indicam as condições específicas do teste, na seguinte ordem: diâmetroda esfera, carga e tempo de aplicação da carga
85HB 10/1000/30
85HB
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ESCALA DE DUREZA ROCKWELL (HR)
•É a mais utilizada internacionalmenteÉ a mais utilizada internacionalmente•Norma Brasileira + usada: NBR-6671Norma Brasileira + usada: NBR-6671
•Norma americana + usada: ASTM E18-94Norma americana + usada: ASTM E18-94
PRÉ-CARGAPRÉ-CARGA CARGACARGA
Rockwell ComumRockwell Comum 10 Kgf10 Kgf 60 Kgf60 Kgf100 Kgf100 Kgf150 Kgf150 Kgf
Rockwell SuperficialRockwell Superficial 3 Kgf3 Kgf 15 Kgf15 Kgf30 Kgf30 Kgf45 Kgf45 Kgf
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Representação da dureza RockwellO número de dureza Rockwell deve ser seguido pelo símbolo HR, com um sufixo que indique a escala utilizada.
Veja, por exemplo, a interpretação do resultado 64HRC:· 64 é o valor de dureza obtido no ensaio;· HR indica que se trata de ensaio de dureza Rockwell;· a última letra, no exemplo C, indica qual a escala mpregada.
A pré-cargaA pré-cargaFunção Função
Eliminar a ação de eventuais defeitos superficiaisEliminar a ação de eventuais defeitos superficiaisCausar uma pequena deformação permanente, eliminando os erros Causar uma pequena deformação permanente, eliminando os erros
causados pela deformação elástica.causados pela deformação elástica.
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PRINCÍPIO DE MEDIÇÃO
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Vantagens do Método Rockwell:•As superfícies não necessitam de polimento;•Pequenas irregularidades são eliminadas pela pré-carga;•Não necessita de sistema óptico;•Equipamento mais simples.
Desvantagens:•Escala C só para aços temperados;•Necessidade de usar muitas escalas e esferas diferentes para abranger toda a gama de materiais possíveis.
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ESCALA DE DUREZA VICKERS (HV)
Características:•Utiliza um penetradorde diamante, o que torna o ensaio aplicável a todos os tipos de materiais;•A área da impressão é proporcional à força aplicada, o que torna o ensaio insensível à força aplicada.
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Representação do Resultado do Ensaio
A representação 440 HV 30 indica que o valor da dureza Vickers é 440 e que
a carga aplicada foi de 30 kgf.
O tempo normal de aplicação da carga varia de 10 a 15 segundos. Quando a
duração da aplicação da carga é diferente, indica-se o tempo de aplicação
após a carga. Por exemplo, na representação: 440 HV 30/20, o último número
indica que a carga foi aplicada por 20 segundos.
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Neste método, ao contrário do que ocorre no Brinell, as cargas podem ser de
qualquer valor, pois as impressões são sempre proporcionais à carga, para um
mesmo material;
Por uma questão de padronização, as cargas recomendadas são: 1, 2, 3, 4, 5,
10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 kgf.
Cargas Usadas no Ensaio Vickers
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Vantagens:•Escala contínua de dureza
•Impressões de dureza extremamente pequenas•Deformação nula do indentador
•Aplicação para qualquer espessura•Relação com a resistência à tração
Desvantagens•Necessidade de preparação cuidadosa da superfície
•Processo lento•Sujeito a erros do operador
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MicrodurezasA microdureza utiliza forças de ensaio bastante baixas, geralmente, inferiores a 1kgf.
Interesse:•Medição da dureza de microconstituintes;•Dureza em peças de dimensões muito pequenas.
MICRODUREZA
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