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DUREZA Professor José Eduardo Nucci 1 01 - DEFINIÇÕES: A.) DUREZA – Propriedade Mecânica muito utilizada na especificação de materiais, nos estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas e na comparação de materiais diversos. B.) DUREZA – Propriedade de material que permite a ele resistir à deformação plástica (permanente), usualmente por penetração. C.) ENSAIO DE DUREZA: A maioria dos ensaios de dureza estático consiste na impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça, pela aplicação de pressão, com uma ponta de penetração. A medida de dureza do material é dada em função das características da marca de impressão e da carga aplicada. O ensaio de dureza é considerado não destrutivo; deixa uma pequena marca no material, não comprometendo a utilização da peça ou corpo de prova. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 2 02 - OBJETICO DO ENSAIO DE DUREZA: a.) Conhecimento da resistência ao desgaste; b.) Conhecimento aproximado da resistência mecânica através do uso de tabelas de correlação; c.) Controle de qualidade dos tratamentos térmicos; d.) Controle de qualidade em processo de conformação plástica; e.) Pesquisas e desenvolvimento de novas ligas e materiais. 03 – PRINCIPAIS TIPOS DE ENSAIOS DE DUREZA: a.) POR RISCO Dureza Morhs b.) POR PENETRAÇÃO Dureza Brinell; Dureza Rockwell; Microdureza Vickers e Microdureza Knoop c.) POR CHOQUE OU RESSALTO Dureza Shore. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 3 03.1 – DUREZA DE RISCO: EXEMPLO: Aço dúctil corresponde a uma dureza de 6 Mohs, a mesma dureza Mohs de um aço temperado DUREZA Professor José Eduardo Nucci 4 03.2 – DUREZA POR PENETRAÇÃO: São os ensaios mais utilizados atualmente. O ensaio de penetração baseia-se em produzir uma deformação permanente na superfície do material pela aplicação de uma carga, durante um determinado intervalo de tempo, através de um penetrador. 03.2.1 – DUREZA BRINELL: Proposta por BRINELL em 1900, leva o seu nome e é simbolizada por HB (Hardness Brinell), é um dos tipos mais usado na engenharia. É definida por N/mm² ou kgf/mm² DUREZA Professor José Eduardo Nucci 5 03.2.1 – DUREZA BRINELL: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 6 03.2.1 – DUREZA BRINELL: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 7 DUREZA BRINELL: Correlação de dureza e resistência a tração Para alguns materiais, a resistência à tração pode ser estimada a partir da dureza BRINELL com relação a: Onde k é um valor tabelado para cada material. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 8 DUREZA BRINELL: VANTAGENS a.) Baixo custo de equipamento; b.) Baixo tempo para preparação da superfície; c.) Único possível para materiais pouco homogêneo DUREZA BRINELL: DESVANTAGENS a.) Dureza máxima admissível baixa (500 HB); b.) Necessário um acabamento superficial mínimo; c.) Sujeito a erro de medição pelo operador; d.) Impressões grandes, pode inutilizar a peça. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 9 03.3 - DUREZA ROCKWELL a.) Método mais utilizado internacionalmente; b.) A denominação deve-se de sua proposta ter sido feita pela industria ROCKWELL, dos Estados Unidos em 1922; c.) Não apresenta relação com área de impressão; d.) O número de dureza é sempre citado com o símbolo HR, seguido da escala utilizada (A, B, C, D, E, .....) Representação da dureza Rockwell Exemplo, a interpretação do resultado 64HRC: · 64 é o valor de dureza obtido no ensaio; · HR indica que se trata de ensaio de dureza Rockwell; · a última letra, no exemplo C, indica qual a escala mpregada. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 10 DUREZA Professor José Eduardo Nucci 11 03.3 - DUREZA ROCKWELL DUREZA Professor José Eduardo Nucci 12 DUREZA ROCKWELL DUREZA Professor José Eduardo Nucci 13 DUREZA ROCKWELL: VANTAGENS a.) Rapidez; b.) Isenção de erros humanos; c.) Pequeno tamanho de impressão; d.) A superfície não precisa de polimento; e.) Pequenas irregularidades são eliminadas pela pré carga; f.) Não necessita de sistema óptico; g.) Equipamento mais simples DESVANTAGENS a.) Escala C só para aços temperados; b.) Necessidade de usar muitas escalas e esferas diferentes para abranger toda a gama de materiais possíveis. c.) O Valor de HR não tem relação com a resistência à tração dos materiais ensaiados. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 14 03.4 - DUREZA VICKERS: Consiste em endentar o material sob teste com um edentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 136º entre as faces opostas, utilizando cargas de 1 a 100 kgf. A carga é aplicada durante um tempo de 10 a 15 segundos. DUREZA Professor José Eduardo Nucci 15 03.4 - DUREZA VICKERS: Neste método, ao contrário do que ocorre no Brinell, as cargas podem ser de qualquer valor, pois as impressões são sempre proporcionais à carga, para um mesmo material; Por uma questão de padronização, as cargas recomendadas são: 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 kgf. Cargas Usadas no Ensaio Vickers DUREZA Professor José Eduardo Nucci 16 03.4 - DUREZA VICKERS: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 17 03.4 - DUREZA VICKERS: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 18 03.4 - DUREZA VICKERS: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 19 03.4 - DUREZA VICKERS: Vantagens: • Escala contínua de dureza • Impressões de dureza extremamente pequenas • Deformação nula do indentador • Aplicação para qualquer espessura • Relação com a resistência à tração Desvantagens • Necessidade de preparação cuidadosa da superfície • Processo lento • Sujeito a erros do operador DUREZA Professor José Eduardo Nucci 20 03.4 - DUREZA VICKERS: Microdurezas A microdureza utiliza forças de ensaio bastante baixas, geralmente, inferiores a 1kgf. Interesse: •Medição da dureza de microconstituintes; •Dureza em peças de dimensões muito pequenas. MICRODUREZA DUREZA Professor José Eduardo Nucci 21 03.4 – DUREZA KNOOP: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 22 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 23 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 24 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 25 03.5 – DUREZA SHORE: CUIDADOS NOS TESTES: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 26 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 27 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 28 03.5 – DUREZA SHORE: DUREZA Professor José Eduardo Nucci 29 03.5 – DUREZA SHORE:
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