Relatório Dureza

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1. INTRODUÇÃO 
 
O ensaio de dureza é a medida da resistência de um material a uma deformação 
plástica localizada. São os ensaios mais realizados por serem simples e baratos e não 
destrutivos. Para este relatório serão analisados os ensaios de dureza Vickers (HV) e dureza 
Brinell (HB). 
 
 
2. OBJETIVO 
Os objetivos do ensaio de dureza são analisar a resistência do material à penetração, ao 
risco, à abrasão e ao corte. 
Os objetivos do ensaio de dureza são conhecer algumas propriedades do material 
analisado, como: resistência ao desgaste, controle de qualidade dos tratamentos térmicos, 
controle de qualidade em processos de conformação, resistência à penetração, ao corte e ao 
risco. 
 
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
 Os materiais analisados foram divididos em dois grupos, um grupo foi submetido ao 
teste de dureza Vickers e o outro ao teste de dureza Brinnel. 
 O aço SAE 1020, aço SAE 5160, aço SAE 8640 e aço VC131 foram submetidos ao 
teste de dureza Vickers. 
 Já o alumínio, alumínio encruado, cobre, cobre encruado, bronze e bronze encruado 
foram submetidos ao teste de dureza Brinell. 
 
 
4. METODOLOGIA 
Ensaio dia 26/03/2018 
 Neste dia o ensaio realizado foi o de dureza Vickers. 
 Foram postos à prova os seguintes materiais: 
 Aço SAE 1020; 
 Aço SAE 5160; 
 Aço SAE 8640; 
 Aço VC131. 
 
 Cada material foi submetido a três indentações cada um e um microscópio lê as 
medidas das diagonais, a carga aplicada nas indentações foi de 100 kg. 
 Após obtermos os valores das diagonais, podemos calcular a dureza Vickers para cada 
identação através da fórmula: HV= 1,854P/d². Onde “P” é a carga aplicada e “d” é média da 
medida das diagonais. 
 Ensaios realizados conforme a norma ASTM Standard E 92 -82 – Standard Test 
Method for Vickers Hardness of Metallic Materials, 1999. 
 O instrumento utilizado para realizar as indentações foi o durômetro Vickers/Brinell 
Heckerts, penetrador de diamente em forma piramidal. 
 
 
Ensaio dia 02/04/2018 
 
 Foi realizado o ensaio de dureza Brinell nesta noite. 
 Os materiais utilizados foram: 
 Alumínio; 
 Alumínio encruado; 
 Cobre; 
 Cobre encruado; 
 Bronze; 
 Bronze encruado. 
 
 Semelhante ao ensaio de dureza Vickers, cada material teve três indentações e após 
com o microscópio obtemos os valores dos diâmetros de cada indentação. A carga aplicada 
foi de 62,5 kg. 
 Com os valores dos diâmetros conseguimos calcular a dureza Brinnel de cada 
indentação e cada material, a dureza Brinell é função da carga e do diâmetro da impressão, 
dada pela fórmula: HB = 2P/πD[D-√𝐷² − 𝑑², onde “P” é a carga aplicada, “´D” é o diâmetro 
da esfera e “d” é o diâmetro da impressão. 
 Ensaios conforme a norma ASTM Standard E 10 – 01 – Standard Test Method for 
Brinell Hardness of Metallic Materials American Society for Testing and Materials, 2001. 
 O instrumento utilizado para realizar as indentações foi o durômetro Vickers/Brinell 
Heckerts e o penetrador esférico de metal duro. 
 
 
 
 
 
5. RESULTADO 
 
 Os resultados obtidos após aplicação da fórmula para a dureza Vickers estão nas 
seguintes tabelas. 
 
 
 Diâmetros indentações 
 1 2 3 dm1 dm2 dm3 
Material 
Aço SAE 
1020 
d1 1,174 1,166 1,166 
1,182 1,1785 1,173 
d2 1,19 1,191 1,18 
Aço SAE 
5160 
d1 0,89 0,911 0,913 
0,8975 0,898 0,908 
d2 0,905 0,885 0,903 
Aço VC131 
d1 0,866 0,868 0,84 
0,852 0,8585 0,8515 
d2 0,838 0,849 0,863 
Aço SAE 
8640 
d1 0,83 0,827 0,827 
0,8305 0,83 0,8445 
d2 0,831 0,833 0,862 
Aço SAE 
8640 
d1 0,814 0,819 0,863 
0,8195 0,8265 0,8485 
d2 0,825 0,834 0,834 
 
 
Material Dureza Vickers (HV) 
Média Durezas 
(HV) 
Aço SAE 1020 
132,7011776 133,4905603 134,7453248 
133,6456876 
 
Aço SAE 5160 
230,1658119 229,9095739 224,8733723 
228,3162527 
 
Aço VC131 
255,4056735 251,5527856 255,7057095 
254,2213895 
 
Aço SAE 8640 268,8007377 269,1246915 259,9623307 267,1465 
 
 276,0652952 271,4088557 257,5170784 
 
 
 Obs: tendo em vista que os resultados das indentações do aço SAE 1045 foram muito 
próximos aos do aço SAE 8640, foi feita a análise do material e constatado que o mesmo não 
era realmente aço SAE 1045, mas na realidade aço SAE 8640, sendo assim os resultados 
coletados em que seriam do SAE 1045 foram repassados ao SAE 8640, ficando a tabela como 
acima demonstrada, com o aço SAE 8640 com seis indentações para comparação. 
 
 Para os testes de dureza Brinell os resultados são os seguintes. 
 
 
 
Material 1ª Indentação 2ª Indentação 3ª Indentação 
Alumínio 0,82 0,833 0,841 
Alummínio 
encruado 
0,867 0,929 0,924 
Cobre 0,934 0,923 0,927 
Cobre 
encruado 
0,916 0,921 0,929 
Bronze 0,962 0,964 0,966 
Bronze 
encruado 
0,828 0,833 0,841 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material 1ª identação 2ª identação 3ª identação 
Dureza 
média (HB) 
Alumínio 6,739015402 6,752034845 6,760186864 6,75041237 
Alummínio 
encruado 
6,787431835 6,85722337 6,851334116 6,83199644 
Cobre 6,863159743 6,850161892 6,854862031 6,85606122 
Cobre 
encruado 
6,842008541 6,847823051 6,85722337 6,84901832 
Bronze 6,897289137 6,899785381 6,90228953 6,89978802 
Bronze 
encruado 
6,746994192 6,752034845 6,760186864 6,75307197 
 
 
 
 
6. CONCLUSÃO 
 
 Conclui-se que dureza é a medida do tamanho da resultante da indentação que por 
consequência é relacionada ao número da dureza, quanto mais macio o material, maior e mais 
profunda será a indentação e menor será a dureza, seja no ensaio Brinell ou Vickers. 
 O ensaio de dureza Vickers tem uma boa vantagem que o ensaio oferece uma escala 
continua de dureza e suas impressões são muito pequenas e podem não inutilizar o material 
ensaiado. Em comparação o teste de dureza Brinell provoca uma indentação mais larga e 
profunda com sua esfera, com isso sua medição se torna mais precisa.