MANUAL DE OPERAÇÃO DUROMETRO DE BANCADA MARCA: ASIMETO COD

MANUAL DE

OPERAÇÃO

DUROMETRO DE

BANCADA

MARCA: ASIMETO

COD. 640-01-0

INDICE

I. Introdução ... 3

1. Informações gerais ...3

2. Princípio do Teste ...3

3. Capacidade de aplicação ...4

4. Parâmetros técnicos ...4

5. As descrições do mecanismo e suas partes...5

II. Abertura embalagem, transporte, instalando o equipamento... 6

1. Preparando ...6

2. Abrindo a embalagem... ... 6

3. Cuidados ao transportar... ...8

4. Instalando... ... 8

III. Operando o durometro... ...11

1. Preparando para operação inicial ... 11

2. Medindo com durometro...14

IV. Manutenção ...16

1. Limpando e lubrificando... ...16

2. Completando o amortecedor com óleo...16

3. Calibração ...16

V. Correção de valores da dureza ...17

I. INTRODUÇÃO

1. Informação Geral

Dureza é um parâmetro muito importante para analises mecânicas de materiais metálicos e não metálicos. Geralmente se referem a ao seu tipo do produto, que tipo de tratamento foi realizado, assim mantendo um padrão sobre suas peças que foram tratas ou compradas com a especificação correta.

Esse durometro é executa um teste rápido de medição, e muito econômico, utilizando os testes tipo Rockwell, método por perfuração na peça

2. Principio do teste

Dureza Rockwell funciona aplicando um penetrador de diamante cônico (Fig-2) ou penetrador de esfera (Fig-3), sobre uma superfície a ser medida sua dureza, trabalhando em 2 passos conforme (Fig-1), existe uma pré-carga que significa o assentamento do penetrador com a peça, e depois é aplicado uma carga que varia de material para material, durante um determinado tempo, fazendo o penetrador perfurar a peça, por um motivo mecânico, o material tem a natureza de solidificar esse furo, fazendo o penetrador subir uma certa altura, essa altura, significa sua dureza, sendo calculado conforme (Fig-1) em sua formula numero (1)

Dureza Rockwell valor = N h/S ********** (1)

Tabela 1 – Símbolos e suas descrições

Símbolos Descrição Unidades

F0 Pré-carga N

F1 Força aplicada ( pesos ) N

F Força total N

S Unidade de escala dada mm

N Dureza encontrada na escala

h Compensação de profundidade entre pre-carga e aplicação força final

mm

HRA Dureza Rockwell carga 60kgs = 100*h/0,002 HRC Dureza Rockwell carga 150kgs = 100*h/0,002 HRB Dureza Rockwell carga 100 kgs = 130*h/0,002

Fig-1 – Principio de dureza Rockwell

Índice ref. a Fig-1

1---- Profundidade do penetrador, quando aplicado força F0; 2---- Profundidade do penetrador, quando aplicado força F1; 3---- Profundidade elástica, quando for removido a força F1; 4---- Identificação da profundidade h;

5---- Superficie da peça 6---- Plano de medição 7---- Posição do penetrador

Ex. 59 HRC, significa uma dureza com 59 pontos na escala C (HRC = Hardness Rockell C = Dureza Rockwell)

3. Capacidade de aplicação:

A capacidade dureza, depende do segmento e de diferentes cargas de aplicação e seus penetradores. Todos eles geram uma constante K, que pode ser explicada na table 2.

• Escala A = Usado para medição de materiais metálico, como carboneto de tungstênio, liga dura, placas finas rígidos e partes da superfície endurecido, capacidade de medição 20-85 HRA

• Escala B = Usado para medição de materiais com baixa dureza, capacidade de medição 20-100HRB, ideal para matérias não ferrosos, e outros tipos de fundidos

• Escala C = Usado para medição de materiais com temperada ou cozimento, como aço carbono, aço ferramenta, aço fundido. Sua capacidade 20-67 HRC, se utilizar uma dureza menor que 20HRC, o

penetrador está incorreto, deve utilizar outro segmento, e se a dureza for acima de 67, pode ocasionar a quebra do penetrador.

Fig-2 – Penetrador de diamante Fig-2 – Penetrador de esfera

Tabela 2 – Escala padrão para dureza Rockwell

Escala Penetrador Força de teste em KG Constante Aplicação

F0 F1 F N

A Diamante conico 10 50 60 100 Metal duro e liga

B Esfera com diametro 1,588 10 90 100 130 Liga não ferrosa, metal maçio

C Diamante conico 10 140 150 100 Temperado e aço ferramenta

4. Parâmetros Técnicos

Estrutura principal e seus parâmetros listados na tabela 3 e Fig-4.

Tabela 3 – Estrutura do durometro

Itens (codigo) Unidades

Altura (H) 630mm

Largura (W) 238mm

Comprimento (L) 466mm

Maximo abertura com capa de proteção 100mm

Maximo abertura sem capa de proteção 170mm

Peso de 65 Kgs

Fig-4 – Desenho da estrutura do durometro

Tabela 4 – Erros permitidos pelo durometro

Escala Capacidade de dureza Erro permitido

A 20HRA<~<76HRA +/- 2 HRA 75HRA<~<89HRA +/- 1,5 HRA B 20HRB<~<46HRB +/- 4 HRB 45HRB<~<80HRB +/- 3 HRB 80HRB<~<101HRB +/- 2 HRB C 20HRC<~<71HRB +/- 1,5 HRC

5. Descrição do mecanismo e suas partes

O durometro é composto pelo corpo fundido (1), penetrador (21), mecanismo de carga e descarga (2, 20), mecanismo mecânico (23), mecanismo de carga (24), suporte mecânico (5), amortecedor mecânico (19), conforme Fig-5

Fig-5 – Diagrama das partes e peças do durometro

1=Corpo fundido / 2=Alavanca de carga / 3=Alavanca de elevação / 4=Roda de elevação / 5= capa de proteção do fuso / 6=Alojamento das mesas para realização do ensaio / 7=Suporte do penetrador / 8=Alavanca pequena / 9=Alavanca maior / 10=Bloco de ajuste / 11=Sistema deposição / 12=Vareta dos pesos / 13=Parafuso / 14=Braço para troca dos pesos / 15=Pesos / 16=Vareta de óleo / 17=Bomba do óleo / 18=Tampa traseira / 19=Amortecedor / 20=Alavanca para descarregar / 21=Penetrador / 22=Tampa superior / 23=Relógio / 24= Roda giratória para selecionar os pesos / 25=Mesa de trabalho

II – Abrindo a embalagem, transportando e instando o equipamento: 1. Preparando

* A superfície deve estar limpa e sem sujeira, e deve estar livre de gases corrosivos * A bancada deve estar livre de vibrações

* A temperatura de trabalho deve ser 10-30°C

* A bancada deve ter uma furo com diâmetro de 70mm, aonde será passado o fuso que faz o movimento da mesa subir e descer, se caso não tiver o furo, o durometro perderá um curso de 130mm

Fig-6 Desenho para bancada, suporte do durometro (ideal)

2. Abrindo a embalagem

1° Remover as tiras que travam a caixa em seu pallet original, conforme Fig-7

2° A caixa está travada com parafuso phillis na lateral, deve ser retirada, após procedimento, retirar a caixa por cima, sem bater a mesma no durometro

3° Retire o sacola com os documentos, manual, packing list e certificado de garantia

4° Na parte lateral do durometro existe uma caixa com seus acessórios, blocos, penetradores, etc..., ele é preso por uma garra e deve ser retirada por completo, antes de retirar o durometro do pallet, lembrando a caixa com sus acessórios deve ser guardada

5° Embaixo do pallet existe 4 parafusos que travam o durometro, que devem ser retiradas para soltar ele do pallet original

6° Com auxilio de 2 pessoas, retire o durometro, se apoiando pela carcaça (corpo fundido) e levando até uma bancada aonde ele será instalado

3. Cuidados ao transportar

* Não tente transportar o durometro sozinho, pode danificar alguns partes internas e acabar com sua coluna pois o mesmo é desajeitado para transportar sozinho. Transportar sempre com 2 ou mais pessoas

* Durante o transporte o mesmo não pode inclinar mais de 15°, pois existe mecanismo com óleo que podem vazar

* Para carregar utilizar apenas a estrutura conforme Fig-4 olhar os itens C, D, E e F, não toque nas outras faces como relógio, alavanca, disco, penetrador, etc...

* Evite colisão ou alta vibração

4. Instalando

Antes da instalação, utilizando uma chave inglesa, regular o durometro com um auxilio de um nível 1) Remover capa superior A, conforme Fig-7

2) Retirando seu parafuso (13), libera a capa traseira (18)

Fig-8 – Removendo travas da alavanca maior

3) Remover a porca de fixação, assim fica livre para retirar o bloco de fixação e o suporte de fixação 4) Retire os parafusos tipo gancho, para placa de pressão ficar solta com os pesos

5) segurar o anel de elevação com as mãos, levantar o grupo de pesos lentamente e, ao mesmo tempo, o bloco de suporte, coloque-os levemente para que o pino cilindro no grupo de pesos só cai no sulco na placa suportes tipo braceletes que enquadra a grupos de pesos (Fig-9)

Fig-9 Removendo o suporte do bloco

6) Tire a corda de retenção obrigatório da alavanca menor (8), Fig-10

7) Vire a roda (4) para a esquerda para deixar a haste do parafuso de elevação (5) para baixo e, em seguida, retire a almofada no bloco do penetrador (Fig-11). No caso em que a haste do parafuso de elevação não desce girando a roda de mão, mas ao contrário, a ascensão volante com a haste do parafuso elevar e o bloco almofada não removível, talvez a haste do parafuso de elevação (sob a roda de mão ) são respeitadas em conjunto por óleo anti-ferrugem. Isso pode ser resolvido através da rotação do volante no sentido contrário a levantar-se a 20 mm ou mais, pressionando para baixo o roda mão a mão com força, de modo que a haste do parafuso de elevação e sua assento são desengatados

Fig-11 – Removendo bloco de proteção

8) Removendo a capa de proteção, é possível ganhar mais 70mm de curso no eixo “Z” para peças maiores, é aconselhável passar óleo, e limpar o fuso rotativo para evitar desgastes prematuro, colocando sempre lubrificantes, óleo ou se possível anticorrosivo, após feito esse travando proteger o fuso com a capa novamente

9)Ajustando o bloco na alavanca maior (9), ele precisa estar localizado no meio das 2 marcações vermelhas, conforme Fig-12. Se estiver em outra posição, o valor da dureza será errado

Fig-13 – Regulando parafuso e chapa ( ajuste mecânico do relógio )

III – Operando o durometro

Antes do executar o durometro, precisa entender qual escala que você vai utilizar, se for utilizar a escala “C” precisa alterar o peso para 150 kgf, usando um penetrador de diamante, e medir no relógio na escala preta. Agora explicaremos sobre as outras escalas

1. Preparando para operação inicial

Precisamos conhecer sobre os ponteiros do relógio, sua divisão, seus ponteiros, e porque existe 2 escalas vermelha e preta (Fig-14)

* Divisão preta no relógio, significa que você estará fazendo a leitura na escala A e C * Divisão vermelha no relógio, significa que você estará fazendo a leitura na escala B * Para entender sua escala deve alterar o peso A = 60KG // B = 100KG // C = 150KG * Ponteiro menor significa a pré-carga

* Ponteiro maior significa o valor da dureza

Dentro do mostrador existe 2 letras “C” e “B” significa o zero para realizar as medições

1) Regulando a carga do peso sobre uma peça teste

a. Certifique a alavanca “unloading” (20) esteja na posição para “unloading”. Se não estiver ative alavanca e espere (2-3 segundo) antes de encostar a peça no penetrador

Fig-15 – Alavancas para carregar e descarregar os pesos

b. Verifique que a roda giratória para seleção da carga esteja marcado a carga que será medida, observar marcação vermelha conforme Fig-16

Fig-16 – Selecionando a carga a ser aplicada

c. Coloque o padrão sobre a mesa de teste, aconselhamos usar o padrão de 40-50 HRC

f. O tempo correto para acionar toda a carga é de 4-8 segundos, se caso descer com tudo, significa falta de óleo, ou ajuste no parafuso do amortecedor, se girar no sentido anti-horario ele ganhará mais velocidade, agora se você girar no sentido horário ele perde velocidade

Fig-17 – Regulando a velocidade, através da vareta de óleo

2) Selecionando carga

Com alavanca de acionamento descarregada e com a peça fora da mesa, observar que existe uma roda com uma marcação vermelha (ver Fig-16) na roda existe 3 marcações:

60Kg ou 588N = Medidas HRA / HRF / HRH / HRL 100kg ou 980N = Medidas HRB / HRD / HRK / HRM 150kg ou 1470N = Medidas HRC / HRG / HRE / HRR

3) Instalando o penetrador no durometro (ver Fig-18)

O equipamento sai de fabrica com um penetrador de esfera instalado no mandril, e o penetrador de diamante dentro da maleta, para trocar o penetrador deve seguir os seguintes passos:

a. Verificar se a mesa está para baixo

b. Segurar com uma mão o penetrador e com uma chave de fenda, girar o parafuso 2 voltas c. Puxar o penetrador para baixo, e introduzir no mesmo furo o penetrador correto

d. Com a chave de fenda, apertar o parafuso para segurar o penetrador ( testar se o mesmo não está solto com a mão puxando o penetrador para baixo )

4) Requisitos para executar o ensaio da dureza

a. Confirmar o tamanho e espessura da peça, por se tratar de um durometro de bancada tipo “C”, existe uma limitação se a peça for alta ou muita larga. A espessura da peça é importante, pois é necessário que seja 8x maior do que a perfuração do penetrador, não ocasionar uma leitura errada da peça (ver tabela 4) b. O padrão para um ensaio de dureza e sempre em uma superfície plana ou raio/diâmetro grandes, quanto menor o raio, existe um fator de correção para superfícies cilíndricas consultar tabela 5 e tabela 6

c) Rugosidade da peca pode interferir na medida, aconselhamos sempre estar polida com uma rugosidade em Ra menor que 1,6, se caso a rugosidade for alta a repetibilidade das medições podem ter grandes variações

d) Todo ensaio é aplicado perpendicular a peça utilizando a mesa como apoio, se caso a peça for cilíndrica, deve trocar a mesa por uma em “V”, se a peça tiver um ângulo de 45° é necessário um dispositivo para deixar a peça na perpendicular com o penetrador

Escala Dureza (HR) Minimo de espessura (mm) Escala Dureza (HR) Minimo de espessura (mm)

A 70 0,7 B 80 1,0 80 0,5 90 0,8 90 0,4 100 0,7 B 25 2,0 C 20 1,5 30 1,9 30 1,3 40 1,7 40 1,2 50 1,5 50 1,0 60 1,3 60 0,8 70 1,2 70 0,7

Tabela 4 – Mínimo de espessura da amostra

2. Medindo com durometro

1) Colocar amostra na mesa e girando as alavancas faça amostra subir até encontrar no penetrador 2) Girando alavanca faça o ponteiro menor, chegar no ponto vermelho ( mostrador do relógio ) tendo no máximo 5 divisões de erro, exemplo quando chegar no ponto vermelho ponteiro menor, o ponteiro maior deve estar perto do zero Rockwell, com 5 divisões de erro pode estar 95 a 5 Rockwell, se tiver fora, girar o relógio até o ponteiro maior ficar no zero (ver Fig-19), se descer a mesa, a pre-carga de 15Kgf, perderá sua função, apresentando erro da medida, se caso, passou de 5 divisões, desça a mesa, movimente a peça para um novo furo, e repita o procedimento lentamente

3) De acordo com a direção de carregamento sobre o carregamento, puxar a alavanca de carga (2) na direção de frente do corpo da máquina lentamente (cerca de 4 segundos) até à posição de limite canhoto (ver Fig-15), então o durometro perfura e o ponteiro já irá rodar (ver fig-20)

Fig-20 – Liberando a carga sobre a peça

4) Assim que o ponteiro maior parar, aguarde 5-10 segundos para estabilizar a carga e acione alavanca para descarregar o peso. O valor mostrado no relógio antes do descarregar o peso, não é o correto, pois a medida Rockwell mostra a profundidade de perfuração e após retirada do peso, marca o valor correto de sua perfuração

5) Assim que acionado alavanca, o ponteiro maior vai girar no sentido horário, e para em uma medida, como é utilizado uma escala preta e vermelha, são para diferenciar o penetrador usado, exemplo usando penetrador de diamante medida HRC ou HRA, utilizar a escala Preta, e se estiver usando o penetrador de esfera HRB utilizar a escala vermelha como leitura conforme Fig-21

Se estiver usando penetrador de diamante e deve ler escala preta, com uma carga de 150kg, seria 45 HRC Se estiver usando penetrador de diamante e deve ler escala preta, com uma carga de 60kg, seria 45 HRA Se estiver usando penetrador de esfera e deve ler escala vermelha, com uma carga de 100kg, seria 75 HRB

6) Com a proteção sanfonada o fuso da mesa, é destinada para prevenir entrada de poeira na rosca, e evitar travamento da mesa, porem com essa proteção ele consegue no máximo 100mm de altura, entre a distancia do penetrador até a mesa, tirando a proteção sanfonada, consegue uma altura maior que 100mm

CUIDADO !!!!!!

• Durante o passo 2, tomar cuidado para que alavanca de carregar o peso, não esteja acionada, vai perceber que quando subir a mesa estará duro, se sim, desacionar alavanca e subir a mesa para o ponteiro do relógio, movimentar livremente até a pre-carga

• Após a troca de qualquer penetrador, é necessário executar um teste no bloco padrão, confirmando se o durometro não esteja descalibrado

IV – Manutenção

1. Limpando e lubrificando

• Proteja o durometro com uma capa se deixar ele guardando por um longo período

• Limpe a poeira do fuso rotativo da mesa, sempre colocando óleo na rosca para evitar travamento 2. Completando o amortecedor com óleo

Por se tratar de um equipamento de bancada o mesmo não deve ser transportadora sem as devidas travas, e em alguns casos de transporte ou até deitam o durometro, existe um copo traseiro (ver Fig-22), aonde é o sistema de amortecedor hidráulico para quando acionar o peso, ele desça lentamente, sem dar uma porrada na peça

Observa que o ponteiro do relógio após acionada a carga deve andar bem lentamente, não pode ocasionar um giro muito rápido, e nem totalmente parado. Se acontecer de ir muito rápido, está faltando óleo, deve colocar com uma seringa um pouco de óleo de maquina, até limite, se caso ele descer muito lerdo ou um pouco rápido, deve girar o parafuso para o sentido horário ou anti-horario para regular sua velocidade

Fig-22 / Amortecer de óleo

3. Calibração

Sua calibração inicial deve ser feita com os padrões que acompanham na maleta • Os testes de calibração não podem passar mais que 12 meses

• Manter mesa limpa e com o bloco deixar bem perpendicular ao penetrador, e realizar o ensaio suave • Apresentou um erro absurdo, teste outro padrão para confirmar se não pode ser a superfície do

padrão que está com problemas, se nos outros padrões estiver fora, deve ajustar os parafusos superiores, conforme figura 13

V – Correção de valores da dureza

Se realizar a medida em alguma superfície côncava ou convexa, pode ocasionar um erro de medida. Deve reduzir alguns valores, dependendo do diâmetro da peça, acima de 38mm é considerado plano, não sofre mudança de valores devido ao seu aspecto cilindro

Dureza

Diametro da peça a ser medida (mm)

6,4 10 13 16 19 22 25 32 38

Valor de correção ( a ser reduzida do valor encontrado no relogio )

20 6,0 4,5 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 25 5,5 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 30 5,0 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 35 4,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 40 3,5 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 45 3,0 2,0 1,5 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 50 2,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 55 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 60 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 65 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 70 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 80 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 85 0,5 0,5 0,5 0,5 0 0 0 0 0 90 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabela 5 – Fatores de correção para peças cilíndricas na dureza HRA e HRC

Dureza

Diametro da peça a ser medida (mm)

6,4 10 13 16 19 22 25

Valor de correção ( a ser reduzida do valor encontrado no relogio )

0 12,5 8,5 6,5 5,5 4,5 3,5 3,0 10 12,0 8,0 6,0 5,0 4,0 3,5 3,0 20 11,0 7,5 5,5 4,5 4,0 3,5 3,0 30 10,0 6,5 5,0 4,5 3,5 3,0 2,5 40 9,0 6,0 4,5 4,0 3,0 2,5 2,5 50 8,0 5,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 60 7,0 5,0 3,5 3,0 2,5 2,0 2,0 70 6,0 4,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5 80 5,0 3,5 2,5 2,0 1,5 1,5 1,5 90 4,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,5 1,0 100 3,5 2,5 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5

VI – Solução de problemas

Fenomeno Reação Solução

Haste do parafuso travada Enferrujado

Passar por toda guia até a roda um lubrificante ou WD para voltar

a deslisar

Carga em kg não está sendo aplicada sobre a peça, a ser

ensaida

Oleo do amortecedor está travado

Ajustar o oleo dentro do limite, usando uma seringa, rever topico

5 – Manutenção Pesos podem não estar

posicionado

Abrir a tampa traseira e posicionar os pesos dentro dos

ganchos O ponteiro grande treme quando

aplica alavanca para acionar a carga

O nivelamento do durometro não está correto

Ajustar o nivel do durometro com acionio de um nivel de bolha

Valor encontrado, está diferente do esperado, fora de medida

Força de teste

Verificar se você está medindo em HRC e não está usando a carga

de HRB ou HRA

Penetrador

Verificar se o penetrador é mesmo o correo, não esteja usando o HRB (esfera) para medir

HRC (diamante) Verificar se o diamante do penetrador não está riscado, teste

na unha ou algum vidro, não pode riscar

Verificar se a esfera está esferica, e não oval

Mesa de trabalho

Verificar se subida ou descida é leve, não pode estar enroscando

Verificar se está usando a mesa correta de trabalho, casos de peças cilindricas, deve umar a