MÉTODO PARA MEDIÇÃO EM DURÔMETRO DE BANCADA

MÉTODO PARA MEDIÇÃO EM DURÔMETRO DE BANCADA

01 – OBJETIVO

Este procedimento descreve o método de medição em durômetro de bancada, utilizando escalas de durezas Rockwell, Superficiais N e T, e Brinelll com carga de 187,5 Kg.

02 – ABRANGÊNCIAS

Este método abrange a todos os funcionários da _________________ executores do processo de medição em durômetro de bancada.

03 – CONCEITOS

A terminologia básica sobre este procedimento,encontra-se nas NB-1378 de outubro de 1991 , NB-1377 de outubro de 1991 e catalogo para controle de dureza Panambra.

04 – PROCEDIMENTO E RESPONSÁBILIDADE

4.1 - Selecionar penetrador, carga, pré-carga para as durezas a serem medidas, conforme tabela abaixo:

Rockwell normal – pré-carga – 10 Kg

Dureza Carga Kg Penetrador Campo de Aplicação

Rockwell A 60

Cone de diamante 120º Aço cimentado ou temperado

Rockwell C 150

Rockwell D 100

Rockwell B 100

Esfera 1/16"

Aço, Ferro, bronze, latão, etc. Até 240 Brinell Rockwell F 60 Rockwell G 150 Rockwell E 100 Esfera 1/8" Rockwell H 60 Rockwell K 150 Rockwell L 60 Esfera 1/4" Material Plástico Rockwell M 100 Rockwell P 150 Rockwell R 60 Esfera 1/2" Rockwell S 100 Rockwell V 150

Rockwell superficial – pré-carga – 3 Kg

Dureza Carga Kg Penetrador Campo de Aplicação

15 N 15

Cone de diamante 120º Aço cimentado ou temperado

30 N 30

45 N 45

15 T 15

Esfera 1/16" Aço, Ferro, bronze, latão, etc.

Até 240 Brinell

30 T 30

45 T 45

4.2 – Espessura mínima da peça a ser ensaiada.

Para calcular o aprofundamento do penetrador, usa-se a seguinte fórmula: Para penetrador de diamante:

 Rockwell normal

Profundidade = (100 – HR) * 0,002 mm.  Rockwell superficial

Profundidade = (100 – HR) * 0,001 mm Para penetrador de esferas:

 Rockwell normal

Profundidade = (130 – HR) * 0,002 mm.  Rockwell superficial

Profundidade = (100 – HR) * 0,001 mm NOTA – HR Valor da dureza Rockwell.

É recomendada uma espessura mínima para a peça a ser medida igual a 10 vezes o valor da profundidade de penetração. Segue abaixo uma tabela para espessura mínima

recomendada em mm.

Penetrador Carga P

Kg

Escala Dureza Rockwell C

20 30 40 50 60 70 Diamante 120º 60 A 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 100 B 1,4 1,3 1,1 1,0 0,8 0,7 150 C 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 Penetrador Carga P Kg

Escala Dureza Rockwell B

20 30 40 50 60 70 80 90 Esfera 1/16"

60 F 1,5 1,4 1,25 1,1 1,0

100 B 2,5 2,3 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0

Quando se mede a dureza de peças cilíndricas, pelo sistema Rockwell C, devido à deformação da peça é necessário uma correção, conforme tabela abaixo:

Diâmetro da peça RC mm 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 20 6 5 4,5 3,5 2,5 2 1,5 1 1 25 5,5 4,5 4 3 2,5 2 1 1 0,5 30 5 4 3,5 2,5 2 1,5 1 1 0,5 35 4 3,5 3 2 1,5 1,5 1 0,5 0,5 40 3,5 3 2,5 2 1,5 1 1 0,5 0,5 45 3 2,5 2 1,5 1 1 0,5 0,5 0,5 50 2,5 2 2 1,5 1 1 0,9 0,5 0 55 2 1,5 1,5 1 1 0,5 0,5 0,5 0 60 1,5 1 1 1 0,5 0,5 0,5 0 0

Os valores da tabela acima devem ser somados as leituras. Exemplo: Numa peça com Ø de 10 mm, se o resultado obtido no aparelho for 60 HRC, o resultado real deverá ser 60 + 1 = 61 HRC.

NOTA – Ao fazer-se ensaios Rockwell não deve ser considerado o resultado do primeiro ensaio após a troca do penetrador, em virtude deste não estar ainda bem assentado no seu alojamento. A peça e a mesa de apoio devem estar bem limpas e uma bem assentada sobre a outra. O penetrador deve estar perpendicular a peça, é tolerada uma inclinação de 7º. Se por engano for ensaiada uma peça temperada com o penetrador de esferas, deve-se trocar a esfera respectiva por ficar inutilizada. A carga deve ser aplicada sem choque e sem vibração o que nos aparelhos é conseguido por um amortecedor hidráulico. Esta aplicação deve durar de 6 a 10 segundos. Nos metais mole pode ser prolongada até 30 segundos, quando o ponteiro do indicador deverá ficar imóvel.

Método Brinell (DIN 50134)

É baseado na relação existente entre uma carga aplicada P a uma esfera, sobre a peça a ser controlada e a área da impressão produzida pela esfera na peça. Assim, se

pressionarmos uma esfera de diâmetro "D" a uma peça sob uma carga P, teremos uma impressão em forma de calota esférica cujo diâmetro é "d". A dureza Brinell HB é dada pela formula: HB = __ _P _ = _______2 P________ Kg/mm2 S π D (D-VD2 – d2 ₎ P h d

P = Carga aplicada S = Área da calota esférica (Impressão)

Carga P e Campo de aplicação Ø Esfera Espessura mínima

do material 30 D2 _Aços, ferro fundido 10 D2 _bronze e latão duro 5 D2 _Cobre, alumínio e s/ ligas mais leves 2,5 D2 Metias moles 2,5 3 187,5 62,5 31,25 15,625  CUIDADOS ESPECIAIS :

A espessura da peça a ser medida deve ser no mínimo igual a 2 vezes o diâmetro da impressão obtida.

A superfície a medir deve ter um raio de curvatura no mínimo 5 vezes o diâmetro da esfera utilizada.

Cada impressão deve estar distante de uma impressão vizinha, no mínimo 2,5 vezes o seu diâmetro (distância de centro a centro).

A carga de ensaio deve ser mantida sobre a peça a ser medida no mínimo durante 30 segundos. Exceções para materiais em que HB>300, este tempo pode ser reduzido a 10 segundos. Para materiais moles em que HB<60 a carga deve ser mantida durante 60 segundos.

 APLICAÇÃO :

O sistema Brinell é usado especialmente para metais não ferrosos, ferro fundido, aço,

produtos siderúrgicos em geral e peças não temperadas. É largamente empregado pela facilidade de aplicação, pois pode ser efetuado em qualquer máquina a compressão e mesmo por aparelhos portáteis de baixo custo. Sua escala é continua e sempre com referência de dureza . Mesmo durezas de certas peças temperadas são expressas pela escala Brinell. Para facilitar ainda mais seu emprego pode se fazer ensaios Brinell utilizando-se aparelhos Rockwell e uma tabela que nos dá a dureza Brinell em função da leitura na escala C, ou seja em função da profundidade de penetração. Segue-se abaixo a tabela de correlação:

DUREZA BRINELL

Esfera Ø 2,5 mm carga 187,5 pré-carga 10 Kg

L e i t u r a Aços L e i t u r a

Aço Cromo Níquel

L e i t u r a Ferro Fundido 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 11 0 11 2 11 4 11 6 11 8 12 0 12 2 12 4 12 6 12 8 10 11 0 11 1 11 2 11 3 11 4 60 65 65,5 66 66,5 30 13 1 13 3 13 5 13 8 14 0 14 3 14 6 14 8 15 1 15 4 20 11 5 11 6 11 7 11 9 12 0 12 2 12 3 12 5 12 7 12 9 70 67 67 67,5 68 68, 5 69 69 69,5 70 70,5 40 15 7 16 0 16 3 16 6 16 9 17 2 17 5 17 8 18 2 18 5 30 13 1 13 3 13 5 13 7 14 0 14 2 14 5 14 7 15 0 15 3 80 71 71 72 72 73 73 74 74,5 75 75,5 50 18 9 19 2 19 6 20 0 20 4 20 8 21 2 21 6 22 1 22 6 40 15 15 8 16 1 16 4 16 7 17 0 17 3 17 6 18 0 18 4 90 76 77 77,5 78,5 79 80 81 82 82, 5 83 60 23 0 23 5 24 0 24 6 25 2 25 8 26 5 27 3 28 0 28 8 50 18 7 19 1 19 5 19 8 20 2 20 6 21 0 21 4 21 8 22 2 0 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 70 29 6 30 5 31 4 32 4 33 4 34 5 35 6 36 7 38 0 39 4 60 23 6 23 1 23 6 24 0 24 5 25 0 25 6 26 1 26 7 27 3 10 94 95 96 97,5 99 100 101, 5 103 101 105,5 80 40 8 42 4 44 0 45 8 47 8 50 0 52 4 54 9 57 4 60 0 70 28 0 28 7 29 4 30 1 30 9 31 7 32 5 33 4 34 3 35 2 20 107 108, 5 110 111, 5 113 115 117 119 121 123 90 62 5 80 35 3 37 4 38 6 40 0 41 5 43 4 45 48 0 51 0 57 5 30 125 127, 5 130 132, 5 135 137, 5 140 143 146 149 100 90 40 152 155 158 161, 5 165 168 172 175, 5 179 183 50 187 191 195 199 203 207 211 215, 5 220 225 60 229, 5 234 239, 5 245 250 255, 5 261 267 273 279 70 285 293 300 308 317 325, 5 335 344 354 365 80 378 392 408 425 445 470 505 550 90 DUREZA BRINELL

Esfera Ø 2,5 mm carga 62,5 pré-carga 10 Kg

L e i t u r a

Alumínio e suas ligas

L e i t u r a Cobre L e i t u r a Latão e Bronze 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 80 23 23 23 24 24 ₁₀ 39 39 39 40 40 40 40 ₄₀ 52 53 54 5 56 57 58 59 90 24 24 24 25 25 25 25 25 26 26 ₂₀ 41 41 41 42 42 42 43 43 44 44 ₅₀ 60 62 63 64 66 67 69 70 72 73 0 26 26 26 27 27 27 28 28 28 29 ₃₀ 44 45 45 46 46 47 48 48 49 49 ₆₀ 75 77 78 80 82 84 86 88 90 92 10 29 29 30 30 30 31 31 31 32 32 ₄₀ 50 51 51 52 53 54 54 55 56 57 ₇₀ 95 97 100 103 106 110 114 118 122 127 20 33 33 34 34 34 35 36 36 37 37 ₅₀ 58 59 60 61 62 63 64 65 67 68 ₈₀ 132 138 144 150 156 168 180 212 30 38 39 40 40 41 42 43 44 45 45 ₆₀ 69 71 72 73 75 76 78 80 81 83 40 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 ₇₀ 85 86 89 91 93 96 99 10 2 10 6 11 0 50 56 57 58 60 61 62 63 65 66 68 ₈₀ 11 5 12 0 12 8 60 69 70 72 74 76 78 80 82 84 86 70 88 91 93 96 99 10 3 10 6 11 0 14 4 11 8 80 12 3 12 7 13 2 13 7 14 3 15 0 15 8

TABELA DE DUREZA BRINELL EM FUNÇÃO DO DIÂMETRO DA IMPRESSÃO PARA PENETRADOR Ø 2,5 mm d mm HB d mm HB d mm HB d mm HB 187,5 Kg 62,5 Kg 31,25 Kg 15,625 Kg 187, 5 Kg 62,5 Kg 31,2 5 Kg 15,62 5 Kg 187, 5 Kg 62,5 Kg 31,2 5 Kg 15,62 5 Kg 187, 5 Kg 62,5 Kg 31,2 5 Kg 15,625 Kg 0,50 945 315 158 78,8 0,82 345 115 57,5 28,8 1,14 174 57,9 28,9 14,5 1,46 101 33,8 16,9 8,5 0,51 908 303 151 75,7 0,83 337 112 56,1 28,4 1,15 170 56,8 28,4 14,2 1,47 99,9 33,3 16,7 8,4 0,52 873 291 146 72,8 0,84 329 110 54,8 27,4 1,16 167 55,8 27,9 14,0 1,48 98,4 32,8 16,4 8,2 0,53 840 280 140 70,0 0,85 321 107 53,4 26,7 1,17 164 54,6 27,4 13,7 1,49 96,9 32,3 16,2 8,1 0,54 809 270 135 67,5 0,86 313 104 52,5 26,1 1,18 161 53,8 26,9 13,5 1,50 95,5 31,8 15,9 8,0 0,55 780 260 130 65,0 0,87 306 102 50,9 25,5 1,19 158 52,8 26,4 13,2 1,51 94,1 31,4 15,7 7,9 0,56 752 251 125 62,6 0,88 298 99,5 49,7 24,9 1,20 156 51,9 25,9 13,0 1,52 92,7 30,9 15,4 7,7 0,57 725 242 121 60,5 0,89 292 97,2 48,6 24,3 1,21 153 51,0 25,5 12,8 1,53 91,3 30,4 15,2 7,6 0,58 700 233 117 58,3 0,90 285 94,9 47,4 23,7 1,22 150 50,1 25,0 12,5 1,54 90,0 30,0 15,0 7,5 0,59 676 225 113 56,3 0,91 278 92,8 46,4 23,2 1,23 148 49,2 24,6 12,3 1,55 88,7 29,6 14,8 7,4 0,60 653 218 109 54,3 0,92 272 90,7 45,4 22,7 1,24 145 48,4 24,2 12,1 1,56 87,4 29,1 14,6 7,3 0,61 632 211 105 52,6 0,93 266 88,7 44,3 22,2 1,25 143 47,5 23,8 11,9 1,57 86,1 28,7 14,4 7,2 0,62 611 204 102 50,9 0,94 260 86,8 43,4 21,7 1,26 140 46,7 23,4 11,7 1,58 84,9 28,3 14,1 7,1 0,63 592 197 98,6 49,3 0,95 255 84,9 42,4 21,2 1,27 138 45,9 23,0 11,5 1,59 83,7 27,9 13,9 7,0 0,64 573 191 95,5 47,7 0,96 249 83,0 41,5 20,8 1,28 135 45,1 22,6 11,3 1,60 82,4 27,5 13,7 6,9 0,65 555 185 92,6 46,3 0,97 244 81,3 40,6 20,3 1,29 133 44,4 22,2 11,1 1,61 81,3 27,1 13,5 6,8 0,66 538 179 89,7 44,9 0,98 239 79,6 39,8 19,9 1,30 131 43,6 21,8 10,9 1,62 80,1 26,7 13,4 6,7 0,67 522 174 87,0 43,5 0,99 234 77,9 38,9 19,5 1,31 129 42,9 21,5 10,8 1,63 79,0 26,3 13,2 6,6 0,68 507 169 84,4 42,2 1,00 229 76,3 38,1 19,1 1,32 127 42,2 21,1 10,6 1,64 77,9 26,0 13,0 6,5 0,69 492 164 81,9 41,0 1,01 224 74,7 37,3 18,7 1,33 125 41,5 20,8 10,4 1,65 76,8 25,6 12,8 6,4 0,70 477 159 79,6 39,8 1,02 219 73,2 36,6 18,3 1,34 123 40,9 20,4 10,2 1,66 75,7 25,2 12,6 6,3 0,71 464 155 77,8 38,7 1,03 215 71,7 35,8 17,9 1,35 121 40,2 20,1 10,1 1,67 74,7 24,9 12,4 6,2 0,72 451 150 75,1 37,6 1,04 211 70,2 35,1 17,6 1,36 119 39,6 19,8 9,9 1,68 73,6 24,5 12,3 6,2 0,73 438 146 73,0 36,5 1,05 207 68,8 34,4 17,2 1,37 117 38,9 19,5 9,8 1,69 72,6 24,2 12,1 6,1 0,74 426 142 71,0 35,5 1,06 202 67,5 33,7 16,9 1,38 115 38,3 19,2 9,6 1,70 71,6 23,9 11,9 6,0 0,75 415 138 69,1 34,6 1,07 198 66,2 33,1 16,5 1,39 113 37,7 18,9 9,5 1,71 70,6 23,5 11,8 5,9 0,76 404 135 67,3 33,7 1,08 195 64,9 32,4 16,2 1,40 111 37,1 18,6 9,3 1,72 69,6 23,2 11,6 5,8 0,77 393 131 65,5 32,8 1,09 191 63,6 31,8 15,9 1,41 110 36,5 18,3 9,2 1,73 68,7 22,9 11,4 5,7 0,78 383 128 63,8 31,9 1,10 187 62,4 31,2 15,6 1,42 108 36,0 18,0 9,0 1,74 67,7 22,6 11,3 5,7 0,79 373 124 62,1 31,1 1,11 184 61,2 30,6 15,3 1,43 106 35,4 17,7 8,9 1,75 66,8 22,3 11,1 5,6 0,80 363 121 60,5 30,3 1,12 180 60,1 30,0 15,0 1,44 105 34,9 17,4 8,7 0,81 354 118 59,0 29,5 1,13 177 58,9 29,4 14,7 1,45 103 34,3 17,2 8,6