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Ensaio de Dureza Rockell Lara Fernanda dos Santos, Rafael França Perotti, Regiane Galdino dos Santos EGP3A - Faculdade OPET Resumo. O relatório aqui apresentado representa os resultados obtidos em experimento prático referente a Ensaio de Dureza Rockell realizado em laboratório sob a supervisão do professor Rafael Pires Machado, tem como objetivo comprovar por meios práticos o ensaio de dureza Rockell. Introdução O método Rockwell é um método de medição direta de dureza, sendo um dos mais utilizados no mundo, uma vez que é muito simples de ser realizado. Uma característica muito importante desse processo é que primeiramente é aplicada uma pré-carga no corpo de prova, seguida por uma carga de maior intensidade. Foram medidas as durezas Rockwell do alumínio e cobre, para cada material foram obtidos dez medidas em seguida calculado o desvio padrão para Fundamentação Teórica O método de ensaio Rockell apresenta algumas vantagens em relação ao ensaio Brinell, pois permite avaliar a dureza de metais diversos, desde os mais moles até os mais duros. Entretanto, também tem limitações, o que indica que está longe de ser a solução técnica ideal. Neste método, a carga do ensaio é aplicada em etapas, ou seja, primeiro se aplica uma pré-carga, para garantir um contato firme entre o penetrador e o material ensaiado, e depois se aplica a carga do ensaio propriamente dita. A leitura do grau de dureza é feita diretamente num mostrador acoplado à máquina de ensaio, de acordo com uma escala predeterminada, adequada à faixa de dureza do material. Os penetradores utilizados na máquina de ensaio de dureza Rockwell são do tipo esférico (esfera de aço temperado) ou cônico (cone de diamante com 120º de conicidade). Procedimento Experimental Material utilizado: - Durômetro Rockell; - Corpo de prova: chapa de alumínio e chapa de cobre; Primeiramente deve ser feita a limpeza e o assentamento do penetrador e do suporte, as condições da superfície a ser testada devem ser checadas e deve haver garantia de que esta estará plana e perpendicular ao penetrador. Não deve ocorrer impacto na aplicação das cargas e para realizar o ensaio em materiais. O ensaio de dureza Rockell foi efetuado na escala B (vermelha), para as duas amostras (cobre e alumínio) foram efetuadas 10 medidas de dureza. Utilizou-se o penetrador de esfera de aço 1/16’’ com uma pré carga de 100 kg. Para realização do experimento deve-se travar o botão “unloading” colocar a peça longe de furos se a mesma possuir, travar a carga e adicionar a pré carga e observar o ponteiro chegar ao ponto vermelho no mostrador, em seguida soltar a alvanca “loading” e aguardar a alavanca “unloading” voltar, após liberar a carga aguardar 10 segundos e anotar o resultado obtido. O ensaio Rockewell começa com a superfície do corpo de prova sendo aproximada do penetrador. Em seguida, o corpo de prova recebe uma pré-carga que é menor do que a carga que é aplicada no ensaio. Feita a aplicação da pré-carga, o ponteiro preto é ajustado na posição zero. Posteriormente, a carga maior é aplicada até o ponteiro parar, fazendo com que o penetrador imprima uma marca na amostra. No final do ensaio, a carga principal é retirada, fazendo com que o ponteiro pare no ponto que deve ser feita a leitura na escala apropriada. Ou seja, a leitura do ensaio será feita na escala externa preta se o penetrador utilizado for cônico de diamante; se o penetrador utilizado for esférico, a leitura é feita na escala interna vermelha. O valor indicado na escala do mostrador é o valor da dureza Rockwell para o material analisado. Figura 1 - Descrição do ensaio de Dureza Rockwell Figura 2 - Mostrador ligado a máquina de ensaio Resultados e discussões As principais vantagens do ensaio de dureza Rockwell são: medida direta do valor de dureza, processo rápido e é um teste não destrutivo, ou seja, em geral a amostra pode ser utilizada depois da medida de dureza ser realizada. Os resultados obtidos estão descritos na tabela abaixo: COBRE ALUMINIO EXPERIMENTO VALOR (HRB) EXPERIMENTO VALOR (HRB) MED 1 26,50 MED 1 25,50 MED 2 23,00 MED 2 26,50 MED 3 23,50 MED 3 27,50 MED 4 24,00 MED 4 28,00 MED 5 25,50 MED 5 31,00 MED 6 24,00 MED 6 27,00 MED 7 21,50 MED 7 27,50 MED 8 21,00 MED 8 26,00 MED 9 21,50 MED 9 26,00 MED 10 24,00 MED 10 27,00 DESVIO 1,77 DESVIO 1,55 Figura 3 - Tabela de resultados obtidos Figura 4 – Gráfico comparativo de resultados Conclusão Ao analisarmos o experimento podemos verificar que o método Rockwell ao contrário dos outros métodos consegue nos fornecer uma maior precisão dos dados em um mínimo de tempo. Pelo fato do próprio equipamento nos fornecer o valor da dureza em cada ensaio a chance de cometer erro por ter diversas pessoas realizando e experimento e bem menor. Concluímos portando que o ensaio de dureza Rockwell é mais prático, pois se obtém os resultados diretamente do aparelho, apresenta certa rapidez e facilidade de execução, permite avaliar a dureza de metais diversos desde os mais moles até os mais duros. Através dos resultados obtidos podemos definir que o material de maior dureza é o alumínio, pois ao analisar pela profundidade de penetração obtivemos os seguintes resultados: Onde 23,45 é a média de resultados obtidos nas medições para o cobre; Onde 27,20 é a média dos resultados obtidos nas medições para alumínio; Um número alto de dureza corresponde a uma pequena profundidade de penetração, o que pudemos constatar realizando os cálculos apresentados anteriormente. Referências [1] HALLIDAY, D., RESNICK, R. e KRANE, K.S.; Fundamentos de física. vol.3, 4a edição, LTC, 1996. http://www.fahor.com.br/publicacoes/sief/2014/An alise_de_ensaios_de_dureza.pdf
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