ENSAIO DE DUREZA (1)

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INTRODUÇÃO 
A dureza consiste numa medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada. Para determinar a dureza, há várias técnicas sendo que nestas técnicas um pequeno penetrador é forçado contra uma superfície do material a ser testado. A partir desse resultado, mede-se a profundidade ou o tamanho da impressão relacionando a um número, índice de dureza. Assim, quanto mais macio for o material, maior e mais profunda será a impressão e menor será o índice.
Os valores da dureza são relativos, dependendo, assim, do tipo de técnica utilizada. Os ensaios de dureza são realizados frequentemente, porque são simples e baratos, não destrutivos (o corpo de prova não é fraturado e nem deformado drasticamente) e permitem determinar outras propriedades do material.
OBJETIVO
O ensaio de dureza tem a técnica baseada em um pequeno penetrador que é forçado contra a superfície de um material a ser testado, sob condições controladas de carga e taxa de aplicação. Faz-se a medida da profundidade ou do tamanho da impressão resultante, a qual por sua vez é relacionada a um número índice de dureza. Quanto mais macio o material, maior e mais profunda é a impressão e menor é o índice de dureza. As durezas medidas são apenas relativas e não absolutas, devendo tomar cuidado para não comparar valores determinados com técnicas diferentes. O fato de determinar esta medida é importante para facilitar na utilização do material correto para as condições de trabalhos específicos.
MATERIAIS E MÉTODOS
 Materiais
Aço Inox
Aço Carbono
Durômetro
Métodos 
 3.3 Primeiro Teste “PLANA”
No primeiro teste foi usado o Aço Inox, com uma carga exercida de 150KgF na escala C. 
Passos para ensaio de dureza. 
Selecionar a pressão que será exercida no tarugo. 
Aplicar a força.
Liberar a carga da pressão que foi selecionada.
Após ter realizado o teste foi liberado o resultado, com um valor de 39HrC.
No segundo teste foi usado o Aço Carbono 1020, com uma carga exercida de 150KgF na escala C.
Selecionar a pressão que será exercida no tarugo.
Aplicar a força.
Liberar a carga da pressão que foi selecionada.
Após ter realizado o teste foi liberado o resultado, com um valor de 38 Hrc.
No teste realizado, foi feita uma comparação com uma segunda avaliação de teste no durômetro, pelo motivo de estarem desregulados.
3.4 Segundo Teste “Plana 2”
Na primeira comparação foi utilizado o Aço Inox com uma carga de 150 KgF na escala C.
Passos para ensaio de dureza.
Selecionar a pressão que será exercida no tarugo.
Aplicar a força
Liberar a carga da pressão que foi selecionada
Após ter realizado o teste foi liberado o resultado, com um valor de 56,5 Hrc.
Na segunda comparação foi utilizado o Aço Carbono 1020 com um carga de 150KgF na escala C.
Selecionar a pressão que será exercida no tarugo.
Aplicar a força
Liberar a carga da pressão que foi selecionada
Após ter realizado o teste foi liberado o resultado, com um valor de 4,5 Hrc.
ANÁLISE 
QUESTIONÁRIO 
1) Qual é o princípio de funcionamento do Durômetro?
O funcionamento do Durômetro é muito simples. O material o qual se quer saber a dureza é submetido a uma pressão definida a qual é aplicada por uma mola calibrada que atua sobre o endentador. Um indicador irá fornecer a profundidade de endentação, dessa forma, o valor é tido pela profundidade da penetração no material.
2) Quais são as diferenças entre os métodos Shore, Brinell, Vickerse Rockwell?
Método de dureza Brinell: Consiste em comprimir uma esfera de diâmetro D por uma força F, durante um tempo T, contra a superfície do material a ensaiar; a superfície deve ser plana e polida ou preparada através de lixamento ou esmeril. O método de dureza Rockwell: Representado pelo símbolo HR (Hardness Rockwell), leva em consideração a profundidade que o penetrador atingiu, descontando-se a recuperação elástica, devido à retirada da carga maior, e a profundidade atingida que é devida à carga menor. Nesse método, o resultado é lido diretamente na máquina de ensaio; além da rapidez maior, este método elimina o possível erro de medição que depende do operador.
O método de dureza Vickers:  Representado pela abreviação HV (Hardness Vickers), é um ensaio em que um penetrador de diamante em forma de pirâmide de base quadrada e ângulo entre faces de 136° é comprimido contra a peça a ensaiar por uma força pré-determinada. O método de dureza Vickers fornece escala contínua de dureza que varia entre HV5 até HV1000Kgf/mm2 para cada carga utilizada.
3) Quais são os tipos de penetrados existentes nesse métodos sitados acima?
Ensaio de dureza Rockwell: Os penetradores utilizados são dois tipos: penetrador de tipo esférico, que é uma esfera de aço temperado, ou penetrador cônico, um cone de diamante com conicidade de 120 grau.
Ensaio Brinell: É constituído por um sistema de aplicação de força e por um penetrador, podendo ter um sistema de medidas com possibilidade de ampliação entre 20 e 80 vezes. O penetrador deve possuir uma dureza bastante superior à do material a ensaiar; para materiais com durezas não muito altas, utilizam-se esferas de aço temperado como penetrador; para materiais com durezas maiores, empregam-se esferas de carbeto de tungstênio sinterizado. 
Ensaio de dureza Vickers: É constituído por um sistema de aplicação de forças, um penetrador de diamante em forma de pirâmide de base quadrada e um sistema de medição por microscópio de grande ampliação, com um micrômetro acoplado.
4) Qual é a função da pré-carga?
Aplica-se a pré carga para garantir um contato firme entre o penetrador e o material ensaiado. 
5) Qual é a função da escala principal?
6) Quais os tipos de Durômetros existentes no mercado?
DURÔMETRO WEBSTER WOLTEST MODELO WS 566 HRB-HB-HV
DURÔMETRO MODELO 2014-DISPLAY GRÁFICO
DURÔMETRO ULTRASSÔNICO TKM-459
DURÔMETRO DIGITAL MODELO WS 132 LD - TIPO TH 130
Entre outros.
7) Identifique as escalas de dureza mais apropriadas para os metais:
a) mais duros: HRC – Aço, titânico, aços com camada endurecida profunda.
b) menos duros (mais “moles”): HRB – Ligas de cobre, ligas de alumínio, ferro fundido maleável.
8) Como a dureza é influenciada pelo tamanho de grão?
A densidade de discordância diminui consideravelmente na recristalização a todos os efeitos do encruamento são eliminados. A energia armazenada no trabalho a frio é a força motriz tanto para a recuperação quanto para a recristalização. Se os novos grãos livres de deformação forem aquecidos a temperatura maiores que a requerida para causar a recristalização, ocorrerá um crescimento de energia livre resultante da diminuição da área de contornos de grãos devido ao crescimento de grão. 
9) Por que a dureza aumenta com o encruamento?
Porque este procedimento altera as propriedades do material, aumentando assim a resistência, o escoamento, a dureza, a fragilidade e diminui o alongamento, estricção, resistência à corrosão, etc. Se o aço encruado for aquecido, os cristais tenderão a se reagrupar e o encruamento a desaparecer. 
10) Por que a dureza de um metal diminui quando ele sofre recristalização?
A recristalização é a substituição da estrutura trabalhada a frio por uns novos grãos livres de deformação. A recristalização é facilmente detectada por métodos metalográficos e é evidenciada por uma diminuição da dureza ou da resistência mecânica a um aumento da ductilidade. 
5. CONCLUSÃO 
Conclui-se que o ensaio de dureza é eficiente, pois através dele medimos a dureza dos corpos de prova, o fato de determinar esta medida é importante para facilitar na utilização do material correto para as condições de trabalhos específicos. O ensaio de dureza é considerado não destrutivo deixando uma pequena marca no material, não comprometendo a utilização da peça ou corpo de prova.
REFERÊNCIAS
infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/212-ensaio-mecanico-dureza.htmldurocontrol.com.br/blog/durometro