DUREZA DUREZA

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DUREZA DUREZA

  É uma propriedade mecânica relacionada à resistência que É uma propriedade mecânica relacionada à resistência que um material, quando pressionado por outro material ou um material, quando pressionado por outro material ou por marcadores padronizados, apresenta ao risco ou à por marcadores padronizados, apresenta ao risco ou à formação de uma marca permanente.

formação de uma marca permanente.

  A dureza depende diretamente das forças de ligação entre A dureza depende diretamente das forças de ligação entre os átomos, íons ou moléculas e do estado do material

os átomos, íons ou moléculas e do estado do material (processo de fabricação, tratamento térmico, etc.) (processo de fabricação, tratamento térmico, etc.)

MEDIDA DA DUREZA MEDIDA DA DUREZA

Maneira rápida, barata e não destrutiva de avaliar a Maneira rápida, barata e não destrutiva de avaliar a

resistência mecânica de um material resistência mecânica de um material

O ENSAIO DE DUREZA O ENSAIO DE DUREZA Existem 2 tipos de ensaios:

Existem 2 tipos de ensaios:

  Estáticos Estáticos

  Dinâmicos Dinâmicos

- A maioria dos ensaios de dureza estáticos consistem na - A maioria dos ensaios de dureza estáticos consistem na impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça, impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça,

pela aplicação de pressão, com uma ponta de penetração.

- A medida da dureza do material é dada em função das - A medida da dureza do material é dada em função das características da marca de impressão e da carga aplicada.

características da marca de impressão e da carga aplicada.

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PRINCIPAIS ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS PRINCIPAIS ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS



Ensaio de dureza Brinnel Ensaio de dureza Brinnel



Ensaio de dureza Rockwell Ensaio de dureza Rockwell



Ensaio de dureza e microdureza Vickers e Knoop Ensaio de dureza e microdureza Vickers e Knoop

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CARACTERÍSTICAS DOS PENETRADORES USADOS CARACTERÍSTICAS DOS PENETRADORES USADOS EM DIFERENTES ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS EM DIFERENTES ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS

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ESCALAS DE DUREZA

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DUREZA BRINELL (1900) DUREZA BRINELL (1900)

Foi o primeiro ensaio de dureza por penetração padronizado e Foi o primeiro ensaio de dureza por penetração padronizado e

reconhecido industrialmente reconhecido industrialmente

Dureza= carga de impressão (N ou Kgf) = P Dureza= carga de impressão (N ou Kgf) = P

área da calota impressa (mm

²²

) S ) S

  Há tabelas que fornecem o valor da dureza Brinell a partir Há tabelas que fornecem o valor da dureza Brinell a partir dos diâmetros da impressão em função da carga utilizada e dos diâmetros da impressão em função da carga utilizada e

do diâmetro da esfera do diâmetro da esfera

  Quanto maior o diâmetro da calota impressa mais mole é o Quanto maior o diâmetro da calota impressa mais mole é o material

material

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O USO DE QUALQUER CARGA E QUALQUER O USO DE QUALQUER CARGA E QUALQUER DIÂMETRO DE ESFERA NÃO PRODUZEM NUM DIÂMETRO DE ESFERA NÃO PRODUZEM NUM MESMO MATERIAL VALORES IDÊNTTICOS DE MESMO MATERIAL VALORES IDÊNTTICOS DE

DUREZA DUREZA

Portanto, deve-se escolher cargas (P) e diâmetros de esferas (D) Portanto, deve-se escolher cargas (P) e diâmetros de esferas (D)

em que:

P/D P/D

²²

= constante (K) = constante (K) 0,3D < d < 0,6D 0,3D < d < 0,6D

ESCOLHA DO TIPO DE ESFERA (AÇO OU ESCOLHA DO TIPO DE ESFERA (AÇO OU

CARBONETO DE TUGSTÊNIO) CARBONETO DE TUGSTÊNIO) Depende da faixa de dureza do material Depende da faixa de dureza do material

Esfera de aço para durezas menores que 430 HB Esfera de aço para durezas menores que 430 HB

ESCOLHA DO DIÂMETRO DA ESFERA E DA CARGA ESCOLHA DO DIÂMETRO DA ESFERA E DA CARGA Depende da faixa de dureza do material, dimensões da peça, etc.

Depende da faixa de dureza do material, dimensões da peça, etc.

No entanto quanto maior a esfera, maior é a área abrangida na No entanto quanto maior a esfera, maior é a área abrangida na medida de dureza, ou seja, mais representativo é seu valor, que é medida de dureza, ou seja, mais representativo é seu valor, que é

importante principalmente para materiais com microestrutura importante principalmente para materiais com microestrutura

heterogênea.

LIMITE DE ESPESSURA LIMITE DE ESPESSURA

e e   2d 2d

LIMITE DE RAIO DE CURVATURA

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r r   5D 5D

V V

ALORESALORES DEDE DUREZADUREZA EMEM FUNÇÃOFUNÇÃO DADA RELAÇÃORELAÇÃO

P/D P/D

²²

P/D P/D

²²

Dureza Dureza

Kgf/mm

²²

Materiais Ensaiados Materiais Ensaiados

3030 90-41590-415 -- Aços e ferros fundidosAços e ferros fundidos

1010 30-14030-140 - Cobre, alumínio e suas ligas mais - Cobre, alumínio e suas ligas mais duras

duras

55 15-7015-70 - Ligas anti-fricção, cobre, alumínio e - Ligas anti-fricção, cobre, alumínio e suas ligas mais moles

suas ligas mais moles

2,52,5 Até 30Até 30 - Chumbo, estanho, antimônio e - Chumbo, estanho, antimônio e metais patentes

metais patentes

V V

ALORESALORES DEDE

P/D P/D

²²EE DEDE DIÂMETROSDIÂMETROS DEDE ESFERAESFERA RECOMENDADOSRECOMENDADOS NONO ENSAIOENSAIO DEDE DUREZADUREZA BRINELLBRINELL

Diâmetro da Esfera D em mm

P= 30D² Kgf

P= 10D² Kgf

P= 5D² Kgf

P= 2,5D² Kgf

10 3000 1000 500 250

5 750 250 125 62,5

2,5 187,5 62,5 31,2 15,6

RECOMENDAÇÃO RECOMENDAÇÃO

Sempre que possível utilizar o maior valor para a relação Sempre que possível utilizar o maior valor para a relação

P/D P/D

²²

e a esfera de maior diâmetro e a esfera de maior diâmetro LIMITAÇÃO DO MÉTODO BRINELL LIMITAÇÃO DO MÉTODO BRINELL

Não pode ser utilizado para peças muito finas e não é aplicável à Não pode ser utilizado para peças muito finas e não é aplicável à materiais muito duros, como aço duro temperado, metal duro e materiais muito duros, como aço duro temperado, metal duro e outros de dureza idêntica ou superior à das esferas penetradoras.

outros de dureza idêntica ou superior à das esferas penetradoras.

7

(8)

CORRELAÇÃO ENTRE A DUREZA BRINELL E A CORRELAÇÃO ENTRE A DUREZA BRINELL E A

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO RESISTÊNCIA À TRAÇÃO

=  . HB

ESTA RELAÇÃO NÃO DEVE SER APLICADA PARA DUREZAS MAIORES QUE 380 HB (a partir desse valor a

dureza aumenta muito mais que a resistência)

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