7.1 dureza brinell

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DUREZA
É uma propriedade mecânica relacionada à resistência que um material, quando pressionado por outro material ou por marcadores padronizados, apresenta ao risco ou à formação de uma marca permanente.
A dureza depende diretamente das forças de ligação entre os átomos, íons ou moléculas e do estado do material (processo de fabricação, tratamento térmico, etc.)
MEDIDA DA DUREZA
Maneira rápida, barata e não destrutiva de avaliar a resistência mecânica de um material
O ENSAIO DE DUREZA
Existem 2 tipos de ensaios:
Estáticos
Dinâmicos
- A maioria dos ensaios de dureza estáticos consistem na 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 características da marca de impressão e da carga aplicada.
PRINCIPAIS ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS
Ensaio de dureza Brinnel
Ensaio de dureza Rockwell
Ensaio de dureza e microdureza Vickers e Knoop
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CARACTERÍSTICAS DOS PENETRADORES USADOS EM DIFERENTES ENSAIOS DE DUREZA ESTÁTICOS
ESCALAS DE DUREZA
DUREZA BRINELL (1900)
Foi o primeiro ensaio de dureza por penetração padronizado e reconhecido industrialmente
Dureza= carga de impressão (N ou Kgf) = P
 área da calota impressa (mm2) S
Há tabelas que fornecem o valor da dureza Brinell a partir dos diâmetros da impressão em função da carga utilizada e do diâmetro da esfera
Quanto maior o diâmetro da calota impressa mais mole é o material
O USO DE QUALQUER CARGA E QUALQUER DIÂMETRO DE ESFERA NÃO PRODUZEM NUM MESMO MATERIAL VALORES IDÊNTTICOS DE DUREZA
Portanto, deve-se escolher cargas (P) e diâmetros de esferas (D) em que:
P/D2= constante (K)
0,3D < d < 0,6D
ESCOLHA DO TIPO DE ESFERA (AÇO OU CARBONETO DE TUGSTÊNIO)
Depende da faixa de dureza do material
Esfera de aço para durezas menores que 430 HB
ESCOLHA DO DIÂMETRO DA ESFERA E DA CARGA
Depende da faixa de dureza do material, dimensões da peça, etc.
No entanto quanto maior a esfera, maior é a área abrangida na medida de dureza, ou seja, mais representativo é seu valor, que é importante principalmente para materiais com microestrutura heterogênea.
LIMITE DE ESPESSURA
e (2d
LIMITE DE RAIO DE CURVATURA
r (5D
Valores de dureza em função da relação P/D2
	P/D2
	Dureza
Kgf/mm2
	Materiais Ensaiados
	30
	90-415
	Aços e ferros fundidos
	10
	30-140
	- Cobre, alumínio e suas ligas mais duras
	5
	15-70
	- Ligas anti-fricção, cobre, alumínio e suas ligas mais moles
	2,5
	Até 30
	- Chumbo, estanho, antimônio e metais patentes
Valores de P/D2 e de diâmetros de esfera recomendados no ensaio de dureza brinell
	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
Sempre que possível utilizar o maior valor para a relação P/D2 e a esfera de maior diâmetro
LIMITAÇÃO DO MÉTODO BRINELL
Não pode ser utilizado para peças muito finas e não é aplicável à materiais muito duros, como aço duro temperado, metal duro e outros de dureza idêntica ou superior à das esferas penetradoras.
CORRELAÇÃO ENTRE A DUREZA BRINELL E A 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)
Eleani M. da Costa
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