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edição ABNT NBR ISO NORMA BRASILEIRA ICS ISBN 978-85-07- Número de referência 16 páginas 6506-1 Primeira 31.01.2019 Materiais metálicos — Ensaio de dureza Brinell Parte 1: Método de Ensaio Metallic materials — Brinell hardness test Part 1: Test method 77.040.10 07904-0 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservadosii ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito da ABNT, único representante da ISO no território brasileiro. © ABNT 2019 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito da ABNT. ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 3974-2346 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Prefácio Nacional ...............................................................................................................................iv 1 Escopo ................................................................................................................................1 2 Referências normativas .....................................................................................................1 3 Principio ..............................................................................................................................1 4 Símbolos e abreviaturas ....................................................................................................1 5 Aparelhagem .......................................................................................................................3 6 Corpo de prova ...................................................................................................................3 7 Procedimento .....................................................................................................................4 8 Incerteza dos resultados ...................................................................................................6 9 Relatório de ensaio ............................................................................................................7 Anexo A (normativo) Procedimento para a checagem periódica da máquina de ensaio pelo usuário ................................................................................................................................8 Anexo B (normativo) Espessura mínima do corpo de prova em relação ao diâmetro médio da impressão ...........................................................................................................................9 Anexo C (informativo) Incerteza de medição dos valores de dureza ............................................. 11 C.1 Requisitos gerais .............................................................................................................11 C.2 Procedimento geral ..........................................................................................................12 C.3 Tendência da máquina .....................................................................................................12 C.4 Procedimento para o cálculo da incerteza: Valores de medição de dureza ...............12 C.4.1 Procedimento sem a consideração da tendência (método M1) ...................................12 C.4.2 Procedimento considerando a tendência (método M2) ................................................13 C.5 Expressão dos resultados da medição ..........................................................................13 Bibliografia .........................................................................................................................................16 Figuras Figura 1 – Princípio do ensaio ...........................................................................................................3 Figura C.1 – Estrutura da cadeia metrológica para definição e disseminação das escalas de dureza ................................................................................................................................11 Tabelas Tabela 1 – Símbolos e abreviaturas ..................................................................................................2 Tabela 2 – Forças de ensaio para diferentes condições de ensaio ................................................4 Tabela 3 – Razões força-diâmetro para diversos materiais metálicos ...........................................5 Tabela B.1 – Valores de espessuras mínimas dos corpos de prova, ver 6.3 .................................9 Tabela C.1 ‒ Determinação do resultado da medição de acordo com o método M1 ..................14 Tabela C.2 – Determinação do resultado da medição de acordo com o método M2 ..................15 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados iii ABNT NBR ISO 6506-1:2019 Sumário Página D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Prefácio Nacional A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos Internacionais são adotados conforme as regras da ABNT Diretiva 3. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Os Documentos Técnicos ABNT, assim como as Normas Internacionais (ISO e IEC), são voluntários e não incluem requisitos contratuais, legais ou estatutários. Os Documentos Técnicos ABNT não substituem Leis, Decretos ou Regulamentos, aos quais os usuários devem atender, tendo precedência sobre qualquer Documento Técnico ABNT. Ressalta-se que os Documentos Técnicos ABNT podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar as datas para exigência dos requisitos de quaisquer Documentos Técnicos ABNT. A ABNT NBR ISO 6506-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos (ABNT/CB-004), pela Comissão de Estudo de Ensaios Mecânicos Estáticos (CE-004:005.015). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 12, de 12.12.2018 a 10.01.2019. A ABNT NBR ISO 6506-1 é uma adoção idêntica, em conteúdo técnico, estrutura e redação, à ISO 6506-1:2014, que foi elaborada pelo Technical Committee Mechanical testing of metals (ISO/TC 164), Subcommittee Uniaxial testing (SC 3). A ABNT NBR ISO 6506-1 cancela esubstitui a ABNT NBR NM ISO 6506-1:2010. A ABNT NBR ISO 6506, sob o título geral “Materiais metálicos – Ensaio de dureza Brinell”, tem previsão de conter as seguintes partes: — Parte 1: Método de ensaio; — Parte 2: Verificação e calibração de máquinas de ensaio; — Parte 3: Calibração de blocos de referência; — Parte 4: Tabela de valores de dureza. O Escopo em inglês da ABNT NBR ISO 6506-1 é o seguinte: Scope This Part of ABNT NBR ISO 6506 specifies the method for the Brinell hardness test for metallic materials. It is applicable to both fixed location and portable hardness testing machines. For some specific materials and/or products, particular International Standards exist (e.g. ISO 4498) and make reference to this Standard. © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservadosiv ABNT NBR ISO 6506-1:2019 D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Materiais metálicos — Ensaio de dureza Brinell Parte 1: Método de Ensaio 1 Escopo Esta Parte da ABNT NBR ISO 6506 especifica o método para o ensaio de dureza Brinell para materiais metálicos. É aplicável a máquinas de ensaios de dureza fixas e portáteis. Para alguns materiais e/ou produtos específicos, existem normas internacionais específicas (por exemplo, ISO 4498) que fazem referência a esta Norma. 2 Referências normativas Os documentos a seguir são citados no texto de tal forma que seus conteúdos, totais ou parciais, constituem requisitos para este Documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ISO 4498, Sintered metal materials, excluding hardmetals – Determination of apparent hardness and microhardness ABNT NBR ISO 6506-2:2019, Materiais metálicos – Ensaio de dureza Brinell – Parte 2: Verificação e calibração de máquinas de ensaio ABNT NBR ISO 6506-3:2019, Materiais metálicos – Ensaio de dureza Brinell – Parte 3: Calibração de blocos de referência ABNT NBR ISO 6506-4:2019, Materiais metálicos – Ensaio de dureza Brinell – Parte 4: Tabela de valores de dureza 3 Principio Um penetrador (esfera composta de carboneto de tungstênio com diâmetro, D), é pressionado na superfície de um corpo de prova e, após a remoção da força, F, é medido o diâmetro da impressão, d, deixada na superfície. A dureza de Brinell é proporcional ao quociente obtido dividindo a força de ensaio pela área da superfície curva da impressão. Assume-se que a impressão retém a forma do penetrador esférico após a remoção da força de ensaio, e sua área superficial é calculada a partir do diâmetro médio da impressão e do diâmetro da esfera, utilizando a Equação apresentada na Tabela 1. 4 Símbolos e abreviaturas 4.1 Ver Figura 1 e Tabela 1. 1 NORMA BRASILEIRA ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Tabela 1 – Símbolos e abreviaturas Símbolo/abreviatura Definição Unidade D Diâmetro da esfera mm F Força de ensaio N d Diâmetro médio da impressão 1 2 2 d dd += mm d1, d2 Diâmetros da impressão medidos a aproximadamente 90° mm h Profundidade da penetração 2 21 12 D dh D = - - mm HBW Dureza Brinell ( ) Força de ensaioconstante ver nota Área ideal superficial da impressão = 2 2 2 2HBW 0 102 1 1 F, dD D = × π - - 0,102 × F/D2 Razão força-diâmetro NOTA 1constante 0 102 onde 9 80665 é o fator de conversão de kgf para N. 9 80665 , , , , = ≈ 4.2 A seguir um exemplo de designação da dureza Brinell, HBW. EXEMPLO 1 / 30 / 20 HBW600 duração da força de ensaio (20 s), se não estiver dentro da faixa especificada (10 s até 15 s) força aproximada, em quilograma-força (kgf), equivalente à força de ensaio aplicada, onde 30 kgf = 294,2 N diâmetro da esfera, em milímetros (mm) símbolo da dureza valor da dureza Brinell NOTA Em edições anteriores desta Norma Internacional, quando o uso de uma esfera de aço era permitido, a dureza Brinell foi designada por HB ou HBS. 2 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA h d 2 d1 F D Figura 1 – Princípio do ensaio Para símbolos, ver Tabela 1. 5 Aparelhagem 5.1 Máquina de ensaio, capaz de aplicar uma força de ensaio predeterminada ou forças de ensaio na faixa de 9,807 N a 29,42 kN, de acordo com a ABNT NBR ISO 6506-2. 5.2 Penetrador, uma esfera polida composta de carboneto de tungstênio, como especificado na ABNT NBR ISO 6506-2. 5.3 Sistema de medição do diâmetro da impressão, como especificado na ABNT NBR ISO 6506-2. 6 Corpo de prova 6.1 O ensaio deve ser realizado em uma superfície lisa e uniforme; livre de oxidação, substâncias estranhas e, em particular, isenta de lubrificantes. O corpo de prova deve ter um acabamento superficial que permita uma medição exata do diâmetro da impressão. NOTA Para impressões feitas com esferas menores, pode ser necessário polir a superfície antes de fazer a impressão. 6.2 A preparação deve ser realizada de tal forma que seja minimizada qualquer alteração na superfície, por exemplo, devido ao aquecimento excessivo ou a frio. 3 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA 6.3 A espessura do corpo de prova deve ser pelo menos oito vezes a profundidade da penetração. Os valores para a espessura mínima do corpo de prova em relação ao diâmetro médio da impressão são apresentados no Anexo B. A deformação visível na parte de trás do corpo de prova pode indicar que o corpo de prova é muito fino. 7 Procedimento 7.1 Em geral, recomenda-se que o ensaio seja realizado à temperatura ambiente dentro dos limites de 10 °C a 35 °C. No entanto, como a variação de temperatura pode afetar os resultados, os usuários do ensaio Brinell podem escolher controlar a temperatura em uma faixa mais estreita, como (23 ± 5) °C. 7.2 Antes de realizar qualquer ensaio, confirmar se a verificação foi realizada de acordo com o Anexo A. 7.3 As forças de ensaio indicadas na Tabela 2 devem ser utilizadas. Outras forças de ensaio e razões força-diâmetro podem ser utilizadas por acordo especial. Tabela 2 – Forças de ensaio para diferentes condições de ensaio Símbolo de dureza Diâmetro da esfera D mm Razão força-diâmetro 0,102 × F/D2 Valor da força de ensaio F N HBW 10/3 000 10 30 29 420 HBW 10/1 500 10 15 14 710 HBW 10/1 000 10 10 9 807 HBW 10/500 10 5 4 903 HBW 10/250 10 2,5 2 452 HBW 10/100 10 1 980,7 HBW 5/750 5 30 7 355 HBW 5/250 5 10 2 452 HBW 5/125 5 5 1 226 HBW 5/62,5 5 2,5 612,9 HBW 5/25 5 1 245,2 HBW 2,5/187,5 2,5 30 1 839 HBW 2,5/62,5 2,5 10 612,9 HBW 2,5/31,25 2,5 5 306,5 HBW 2,5/15,625 2,5 2,5 153,2 HBW 2,5/6,25 2,5 1 61,29 HBW 1/30 1 30 294,2 HBW 1/10 1 10 98,07 HBW 1/5 1 5 49,03 HBW 1/2,5 1 2,5 24,52 HBW 1/1 1 1 9,807 4ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA 7.4 Convém que a força de ensaio seja escolhida de modo a que o diâmetro da impressão, d, esteja entre os valores de 0,24 D e 0,6 D. Se o diâmetro da impressão estiver fora desses limites, a relação entre o diâmetro da impressão e o diâmetro do penetrador (d/D) deve ser informado no relatório de ensaio. A Tabela 3 indica as razões força-diâmetro recomendadas (0,102 × F/D2) que são apropriadas para o uso no ensaio em certos materiais e níveis de dureza. Para ensaiar uma área maior, representativa do corpo de prova, convém que o diâmetro da esfera do penetrador seja escolhido para ser o maior possível. Tabela 3 – Razões força-diâmetro para diversos materiais metálicos Material Dureza Brinell HBW Razões força-diâmetro 0,102 × F/D2 Aço, ligas de níquel, ligas de titânio 30 Ferro fundidoa < 140 ≥ 140 10 30 Cobre e ligas de cobre < 35 5 35 a 200 10 > 200 30 Metais leves e suas ligas < 35 2,5 35 a 80 5 10 15 > 80 10 15 Chumbo, latão 1 Metal sinterizado De acordo com a ISO 4498 a Para o ensaio de ferro fundido, o diâmetro nominal da esfera deve ser de 2,5 mm, 5 mm, ou 10 mm. 7.5 O corpo de prova deve ser apoiado sobre um suporte rígido. As superfícies de contato devem estar limpas e isentas de substâncias estranhas (detritos, óleo, sujeira, etc.). É importante que o corpo de prova esteja apoiado firmemente no suporte para que não se desloque durante o ensaio. 7.6 Colocar o penetrador em contato com a superfície de ensaio e aplique a força de ensaio em uma direção perpendicular à superfície; sem choque, vibração ou sobrecarga, até que a força aplicada atinja o valor especificado. O tempo transcorrido desde a aplicação inicial da força até o momento em que a força total de ensaio é atingida deve ser de 157 + s . Manter a força de ensaio em 1414 + - s. Para certos materiais, onde é necessária uma duração mais longa da força de ensaio, este tempo deve ser aplicado com uma tolerância de ± 2 s. NOTA Os requisitos para as durações do tempo são fornecidos com limites assimétricos. Por exemplo, 1 57 + - s indica que 7 s é a duração do tempo nominal, com um intervalo aceitável de pelo menos 2 s (7 s - 5 s) e não mais de 8 s (7 s + 1 s). 7.7 Ao longo do ensaio, a máquina de ensaio deve ser protegida de choque ou vibração significativos, o que pode influenciar no resultado do ensaio. 5 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA 7.8 A distância da borda do corpo de prova ao centro de cada impressão deve ser de no mínimo duas vezes e meia o diâmetro médio de impressão. A distância entre os centros de duas impressões adjacentes deve ser pelo menos três vezes o diâmetro médio de impressão. 7.9 A medição óptica do diâmetro da impressão pode ser realizada com um sistema de medição manual ou automático. O campo visual para o dispositivo óptico deve ser iluminado uniformemente e o tipo de iluminação deve ser o mesmo daquele utilizado durante as verificações direta e indireta da máquina e de sua verificação diária. Para sistemas de medição manual, medir o diâmetro de cada impressão em duas direções aproxi- madamente perpendiculares entre si. A média aritmética das duas leituras deve ser utilizada para o cálculo da dureza Brinell. Para corpos de prova com superfície retificada, recomenda-se que a direção das impressões medidas sejam de aproximadamente 45 ° em relação à direção do polimento. NOTA 1 Convém atentar para o fato de que, para os materiais anisotrópicos, por exemplo, aqueles que foram trabalhados a frio, pode haver uma diferença entre os comprimentos dos dois diâmetros da impressão. A especificação do produto pode indicar limites para estas diferenças. Para sistemas de medição automática, são permitidos outros algoritmos validados para calcular o diâmetro médio. Esses algoritmos incluem — a média de um maior número de medidas, e — uma avaliação da área projetada da impressão. 7.10 Calcular o valor de dureza Brinell para ensaios em superfícies planas utilizando a Equação indicada na Tabela 1, arredondando o resultado para três algarismos significativos. O valor de dureza Brinell também pode ser determinado utilizando a tabela de cálculo fornecida na ABNT NBR ISO 6506-4. 8 Incerteza dos resultados Recomenda-se realizar uma avaliação completa da incerteza de acordo com a Referência [1]. Para a dureza, existem duas possibilidades para a determinação da incerteza, independentemente do tipo de fontes. — Uma possibilidade é baseada na avaliação de todas as fontes relevantes que aparecem durante uma calibração direta. Como referência, está disponível o guia EURAMET [2]. — A outra possibilidade é baseada na calibração indireta utilizando um bloco de referência de dureza, ver Referências [2] a [5]. Um guia para a determinação é dado no Anexo C. Nem sempre é possível quantificar todas as contribuições identificadas para a incerteza. Neste caso, uma estimativa da incerteza padrão do tipo A pode ser obtida a partir da análise estatística de repetidas penetrações no corpo de prova. Deve-se ter cuidado, se as incertezas padrão dos tipos A e B forem resumidas, para que as contribuições não sejam contadas duas vezes (ver 4.3.10 da Referência [1]). 6 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA 9 Relatório de ensaio Pelo menos as seguintes informações devem ser registradas e incluídas no relatório, salvo acordo em contrário entre as partes envolvidas: a) uma referência a esta Parte da ABNT NBR ISO 6506 (ou seja, ABNT NBR ISO 6506-1); b) todos os detalhes necessários para a completa identificação do corpo de prova; c) a data do ensaio; d) a temperatura do ensaio, se não estiver dentro dos limites de 10 °C até 35 °C; e) a razão entre o diâmetro da impressão e o diâmetro do penetrador, se ficar fora dos limites de 0,24 até 0,60; f) os resultados obtidos, em HBW, relatados de acordo com a designação especificada em 4.2; g) onde a conversão para outra escala de dureza é realizada também, a base e o método dessa conversão devem ser especificados (ver Referência [6]); NOTA Não existe um processo geral de conversão exato da dureza Brinell para outras escalas de dureza ou em valores de resistência à tração. h) requisitos adicionais fora do escopo desta Parte da ABNT NBR ISO 6506; i) detalhes de qualquer ocorrência que possam ter afetado o resultado. 7 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Anexo A (normativo) Procedimento para a checagem periódica da máquina de ensaio pelo usuário Uma checagem da máquina deve ser realizada a cada dia em que a máquina for utilizada,para cada escala a ser utilizada e em aproximadamente no nível de dureza do material a ser ensaiado. A checagem envolve pelo menos uma impressão feita em um bloco de referência de dureza, calibrado de acordo com a ABNT NBR ISO 6506-3. Se a diferença entre a dureza média medida e o valor certi- ficado do bloco estiver dentro dos limites de erro permitidos, dados na ABNT NBR ISO 6506-2:2018, Tabelas 2 e 3, a máquina pode ser considerada satisfatória. Caso contrário, verificar se o penetra- dor, o suporte da amostra e o instrumento indicador estão em boas condições, e repetir o ensaio. Se a máquina continuar a falhar no ensaio diário, uma verificação indireta, conforme especificado na ABNT NBR ISO 6506-2:2018, Seção 5, deve ser realizada. NOTA É uma boa prática metrológica manter um registro desses resultados durante um período de tempo e utilizar esse registro para medir a reprodutibilidade e monitorar a deriva da máquina. 8 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Anexo B (normativo) Espessura mínima do corpo de prova em relação ao diâmetro médio da impressão Tabela B.1 – Valores de espessuras mínimas dos corpos de prova, ver 6.3 (continua) Dimensões em milímetros Diâmetro médio das impressões d Espessura mínima do corpo de prova D = 1 D = 2,5 D = 5 D = 10 0,24 0,12 0,3 0,18 0,4 0,33 0,5 0,54 0,6 0,80 0,29 0,7 0,40 0,8 0,53 0,9 0,67 1,0 0,83 1,1 1,02 1,2 1,23 0,58 1,3 1,46 0,69 1,4 1,72 0,80 1,5 2,00 0,92 1,6 1,05 1,7 1,19 1,8 1,34 1,9 1,50 2,0 1,67 2,2 2,04 2,4 2,45 1,17 2,6 2,92 1,38 2,8 3,43 1,60 3,0 4,00 1,84 3,2 2,10 3,4 2,38 3,6 2,68 3,8 3,00 9 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Tabela B.1 (conclusão) Dimensões em milímetros Diâmetro médio das impressões d Espessura mínima do corpo de prova D = 1 D = 2,5 D = 5 D = 10 4,0 3,34 4,2 3,70 4,4 4,08 4,6 4,48 4,8 4,91 5,0 5,36 5,2 5,83 5,4 6,33 5,6 6,86 5,8 7,42 6,0 8,00 10 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Anexo C (informativo) Incerteza de medição dos valores de dureza C.1 Requisitos gerais A abordagem para determinar a incerteza, apresentada neste Anexo, considera apenas as incertezas associadas ao desempenho geral de medição da máquina de ensaio de dureza em relação aos blocos de referência de dureza. Essas incertezas de desempenho refletem o efeito combinado de todas as incertezas separadas (verificação indireta). Devido a essa abordagem, é importante que os componentes individuais da máquina estejam operando dentro das tolerâncias. É altamente recomendável que este procedimento seja aplicado por no máximo um ano após a aprovação de uma verificação direta. A Figura C.1 mostra a estrutura de quatro níveis da cadeia metrológica necessária para definir e disseminar as escalas de dureza. A cadeia começa no nível internacional, utilizando definições internacionais das várias escalas de dureza para realizar comparações internacionais. Um número de máquinas padrão de dureza primária no nível nacional “produz” blocos de referência de dureza primários para o nível de laboratório de calibração. Naturalmente, convém que a calibração direta e a verificação dessas máquinas tenham a maior exatidão possível. Nível Internacional Comparações Internacionais Definições internacionais SI Calibração direta Verificação direta Verificação direta Máquinas de padronização primária de dureza Máquinas de calibração de dureza Máquinas de ensaio de dureza Valores de dureza confiáveis Bloco de referência de dureza primário Bloco de referência de dureza Nível nacional Nível de laboratório de calibração Máquina de calibração validade pela ABNT NBR ISO 6506-3 verificações direta e indireta Nível de usuário Máquina de calibração validade pela ABNT NBR ISO 6506-2 verificações direta e indireta Medição Definida pela ABNT NBR ISO 6506-1 procedimentos de métodos de ensaio Figura C.1 – Estrutura da cadeia metrológica para definição e disseminação das escalas de dureza A análise da incerteza de medição é uma ferramenta útil para ajudar a determinar as fontes de erro e entender as diferenças nos resultados dos ensaios. Este Anexo fornece uma orientação sobre a estimativa de incerteza, mas os valores derivados são apenas para informação, a menos que indicado especificamente de outra forma pelo cliente. A maioria das especificações do produto tem tolerâncias que foram desenvolvidas nos últimos anos com base, principalmente, nos requisitos do próprio produto, mas também, em parte, no desempenho da máquina utilizada para fazer a medição da dureza. Essas tolerâncias, portanto, incorporam uma 11 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA contribuição devido à incerteza da medição da dureza e seria inadequado determinar qualquer outra tolerância para essa incerteza, por exemplo, reduzindo a tolerância especificada pela incerteza estimada da medição da dureza. Em outras palavras, quando uma especificação do produto declara que a dureza de um item deve ser maior ou menor que um determinado valor, convém que isso seja interpretado como simplesmente especificando que o(s) valor(es) de dureza calculado(s) devem atender a este requisito, a menos que indicado especificamente de outra forma, na norma do produto. C.2 Procedimento geral Este procedimento calcula uma incerteza expandida, U, associada ao valor de dureza medido. Duas abordagens diferentes para este cálculo são dadas nas Tabelas C.1 e C.2, juntamente com os detalhes dos símbolos utilizados. Em ambos os casos, um número de fontes de incerteza padrão não correlacionadas são combinadas pelo método dos mínimos quadrados e, em seguida, multiplicadas pelo fator de abrangência, k = 2. NOTA Esta abordagem de incerteza não permite qualquer desvio possível no desempenho da máquina, após sua última calibração, pois ela pressupõe que estas alterações são insignificantes em magnitude. Como tal, a maior parte desta análise pode ser realizada imediatamente após a calibração da máquina e os resultados incluídos no certificado de calibração da máquina. C.3 Tendência da máquina A tendência, b, da máquina de ensaio de dureza (também denominada “erro”) é determinada durante uma verificação indireta da diferença entre — o valor de dureza certificado da calibração do bloco de referência utilizado, e — o valor médio de dureza de cinco impressões realizadas neste bloco durante a verificação da máquina, e pode ser implementado de maneiras diferentes na determinação da incerteza. C.4 Procedimento para o cálculo da incerteza: Valores de medição de dureza NOTA Neste Anexo, a abreviatura “CRM” significa “material de referênciacertificado”. Nos padrões de ensaio de dureza, o material de referência certificado é equivalente ao bloco de referência de dureza, ou seja, um material com um valor certificado e incerteza associada. C.4.1 Procedimento sem a consideração da tendência (método M1) O método M1 é um método simplificado que pode ser utilizado sem precisar considerar a magnitude de qualquer erro sistemático da máquina de ensaio de dureza. No M1, o limite de erro (a quantidade pela qual a leitura da máquina pode diferir do valor do bloco de referência) é utilizado para definir um componente de incerteza, Umpe. Não existe correção para o valor de dureza em relação ao erro de medição. O procedimento para a determinação de U está explicado na Tabela C.1 (ver Referências [1] e [2] na Bibliografia). 12 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA 2 mpe2 2 2 msHCRM 3 U U K u u u = × + + + (C.1) onde o resultado da medição X x U= ± (C.2) C.4.2 Procedimento considerando a tendência (método M2) Como alternativa ao método M1, pode ser utilizado o método M2. Isso está correlacionado com o comportamento de um gráfico de controle. O método M2 pode levar a menores valores de incerteza do que o método M1. A tendência, b, (passo 5 na Tabela C.2) pode ser esperada como um efeito sistemático. No GUM [1], é recomendado uma correção a ser usada para compensar os efeitos sistemáticos baseada no M2. O erro limite, Umpe, não é mais um componente no cálculo da incerteza, mas todos os valores de dureza determinados devem ser diminuídos por b ou Ucorr, deve ser aumentado por b. O procedimento para a determinação de Ucorr está explicado na Tabela C.2 (ver Referências [4] e [5] na Bibliografia). 2 2 2corr msHCRMU k u u u= × + + (C.3) onde o resultado da medição é dado por ( )corr corrX x b U= - ± (C.4) ou por ( )ucorr corrX x U b= ± + (C.5) dependendo se a tendência (erro), b, é considerada para ser parte do valor médio ou da incerteza. Quando o método M2 é utilizado, é necessário também incluir uma componente de incerteza relativa ao valor de b empregado, no método dos mínimos quadrados. Este será particularmente o caso quando — a dureza medida é significativamente diferente dos níveis de dureza dos blocos utilizados durante a calibração da máquina, — o valor de tendência da máquina varia significativamente ao longo da sua faixa calibrada, e — o material que está sendo medido é diferente do material do bloco de referência de dureza utili- zado durante a calibração da máquina. Em todas as circunstâncias, é necessário um método robusto para estimar a incerteza associada a b. C.5 Expressão dos resultados da medição Quando for relatado o resultado da medição, convém que o método (M1 ou M2) utilizado para estimar a incerteza seja especificado. 13 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Ta be la C .1 ‒ D et er m in aç ão d o re su lta do d a m ed iç ão d e ac or do c om o m ét od o M 1 Pa ss o Fo nt es d e in ce rt ez a Sí m bo lo s Eq ua çã o Li te ra tu ra /C er tifi ca do Ex em pl o [.. ] = H B W 2 ,5 /1 87 ,5 1 In ce rte za e xp an di da de riv ad a do e rr o ad m is sí ve l m áx im o U m pe C R M m pe re l U E X = × E rr o ad m is sí ve l, E re l, pa ra X = 25 8, 8 H BW 2 ,5 /1 87 ,5 da T ab el a 2, AB N T N BR IS O 6 50 6- 2: 20 18 , C R M X d e ac or do c om ce rti fic ad o de c al ib ra çã o do C R M U m pe = 0 ,0 25 × 2 58 ,8 = 6 ,1 7 2 In ce rte za -p ad rã o da du re za d o C R M (p ar a o cá lc ul o de ta lh ad o ve r AB NT N BR IS O 6 50 6- 3: 20 18 , Ta be la A .4 ) u C R M C R M C R M 2 U u = U C R M d e ac or do c om o ce rti fic ad o de c al ib ra çã o do C R M (V er N ot a) C R M 2 2 1 10 2, u , = = 3 Va lo r m éd io ( ) H e de sv io p ad rã o (s H ) d a m ed iç ão n o C R M H , s H ( ) i 1 2 H i 1 1 1 1 n i n i H H n s H H n = = = × = - -∑ ∑ H i d e ac or do c om 5 .7 , AB N T N BR IS O 6 50 6- 2: 20 18 Va lo re s in di vi du ai s H i: 25 8, 2 57 , 2 58 , 2 58 , e 2 59 H 25 8 0 0 71 H , s , = = 4 In ce rte za -p ad rã o da m áq ui na d e en sa io d e du re za q ua nd o m ed id a co m o C R M Hu H H u t s = × t = 1 ,1 4 pa ra n = 5 (v er G .3 e T ab el a G .2 , R ef er ên ci a [1 ]) H 1 14 0 71 0 81 u , , , = × = 5 In ce rte za -p ad rã o de vi do a re so lu çã o do d iâ m et ro da im pr es sã o u m s 2 2 m s m s 2 2 2 3 H B W D D d u d D d + + = × × + δ D = 2 ,5 m m δ m s = 0, 00 2 5 m m d = 0, 94 7 5 m m , H B W = 2 56 m s 0 41 u , = 6 D et er m in aç ão d a in ce rte za e xp an di da U 2 m pe 2 2 2 m s H C R M 3 U U k u u u = × + + + P as so s 1, 2 , 4 , e 5 k = 2 ( )2 2 2 2 2 1 10 0 81 0 41 6 17 3 7 7 H B W U , , , , / U , = × + + + = 7 R es ul ta do d a m ed iç ão X X x U = ± ( ) 25 6 0 7 7 H B W X , , = ± 2, 5/ 18 7, 5 N O TA S e ne ce ss ár io , a m ud an ça d e du re za d o C R M te m q ue s er c on si de ra da . 14 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Ta be la C .2 – D et er m in aç ão d o re su lta do d a m ed iç ão d e ac or do c om o m ét od o M 2 Pa ss o Fo nt es d e in ce rt ez a Sí m bo lo Eq ua çã o Li te ra tu ra /C er tifi ca do Ex em pl o [.. ] = H B W 2 ,5 /1 87 ,5 1 In ce rte za p ad rã o da du re za d o C R M (p ar a cá lc ul o de ta lh ad o ve r AB NT N BR IS O 6 50 6- 3: 20 18 , Ta be la A .4 ) u C R M C R M C R M 2 U u = U C R M d e ac or do c om o ce rti fic ad o de c al ib ra çã o do C R M (V er N ot a 1) C R M 2 2 1 10 2, u , = = 2 Va lo r m éd io ( ) H e d es vi o pa dr ão (s H ) d a m ed iç ão do C R M H , s H ( ) i 1 2 H i 1 1 1 1 n i n i H H n s H H n = = = × = - -∑ ∑ H i d e ac or do c om 5 .7 , A B N T N B R IS O 6 50 6- 2: 20 18 Va lo re s in di vi du ai s H i: 25 8, 2 57 , 2 58 , 2 58 e 2 59 H 25 8 0 0 71 H , s , = = 3 In ce rte za p ad rã o dá m áq ui na d e en sa io d e du re za q ua nd o m ed id a co m o C R M Hu H H u t s = × t = 1 ,1 4 pa ra n = 5 (v er G .3 e T ab el a G .2 , R ef er ên ci a [1 ]) H 1 14 0 71 0 81 u , , , = × = 4 In ce rte za p ad rã o de vi do a re so lu çã o do s is te m a de m ed iç ão d o di âm et ro da im pr essã o u m s 2 2 m s m s 2 2 2 3 H B W D D d u d D d + - = × × - δ D = 2 ,5 m m δ m s = 0, 00 2 5 m m d = 0, 94 7 5 m m , H B W = 2 56 m s 0 41 u , = 5 D es vi o da m áq ui na d e en sa io d e du re za e m re la çã o ao v al or d e ca lib ra çã o b C R M b H x = - P as so 2 (V er N ot a 2) b = 25 8, 0 − 25 8, 8 = −0 ,8 6 D et er m in aç ão d a in ce rte za e xp an di da co rr ig id a U co rr 2 2 2 co rr m s H C R M U k u u u = × + + P as so s 1, 3 e 4 k = 2 2 2 2 co rr co rr 2 1 10 0 81 0 41 2 9 H B W U , , , U , = × + + = 7 R es ul ta do d a m ed iç ão co m a d ur ez a m od ifi ca da X co rr ( ) co rr co rr X x b U = - ± P as so s 5 e 6 ( ) co rr 25 6 8 2 9 H B W X , , = ± 2, 5/ 18 7, 5 8 R es ul ta do d a m ed iç ão co m a in ce rte za m od ifi ca da X uc or r ( ) uc or r co rr X x U b = ± + P as so s 5 e 6 ( ) uc or r 25 6 0 3 7 H B W X , , = ± 2, 5/ 18 7, 5 N O TA 1 S e ne ce ss ár io , a m ud an ça d e du re za d o C R M te m q ue s er c on si de ra da . N O TA 2 S e 0, 8 U m pe < b < 1, 0 U m pe , o nd e U m pe e st á co m o de fin id o no P as so 1 d a Ta be la C .1 , c on vé m q ue a re la çã o do s va lo re s de d ur ez a e nt re o C R M e a a m os tra s ej a co ns id er ad a. 15 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA Bibliografia [1] JCGM 100, (GUM 1995 with minor corrections), Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement. BIPM/IEC/IFCC/ILAC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML, 2008 [2] EURAMET/cg-16/v.01, Guidelines on the Estimation of Uncertainty in Hardness Measurements, 2007 [3] GABAUER W., Manual of Codes of Practice for the Determination of Uncertainties in Mechanical Tests on Metallic Materials, The Estimation of Uncertainties in Hardness Measurements, Project, No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000 [4] GABAUER W., BINDER O. Abschätzung der Messunsicherheit in der Härteprüfung unter Verwendung der indirekten Kalibriermethode, DVM Werkstoffprüfung. Tagungsband, 2000, pp. 255–261. [5] POLZIN T., SCHWENK D. Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing; PC file for the Determination. Materialprüfung. 2002, 44 pp. 64–71 [6] ISO 18265, Metallic materials – Conversion of hardness values 16 ABNT NBR ISO 6506-1:2019 © ISO 2014 - © ABNT 2019 - Todos os direitos reservados D oc um en to im pr es so e m 1 6/ 09 /2 02 2 10 :3 7: 35 , d e us o ex cl us iv o de U TF PR - U N IV ER SI D AD E TE C N O LO G IC A FE D ER AL D O P AR AN A Documento impresso em 16/09/2022 10:37:35, de uso exclusivo de UTFPR - UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANA