RELATORIO DUREZA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARIELY MOREIRA DA SILVA 
HANNA BARROS DA COSTA 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
RAELLY LAURINDA ARAÚJO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ENSAIOS DOS MATERIAIS: 
ENSAIO DE DUREZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
 
ARIELY MOREIRA DA SILVA 
HANNA BARROS DA COSTA 
NOELE MALAQUIAS MARINHO 
RAELLY LAURINDA ARAÚJO DA SILVA 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ENSAIOS DOS MATERIAIS: 
ENSAIO DE DUREZA 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Faculdade de 
Engenharia de Materiais da 
Universidade Federal do Sul e Sudeste 
do Pará, como forma de obtenção de 
nota parcial na disciplina de Ensaios dos 
Materiais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MARABÁ-PA 
2017 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Máquina de ensaio .............................................................................................. 6 
Figura 2 – Corpo de prova com demarcações ...................................................................... 7 
Figura 3 – Impressões ........................................................................................................... 8 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Valores de dureza................................................................................................ 8 
Tabela 2 – Média dos valores de dureza ............................................................................... 9 
Tabela 3 – Valores da dureza Brinell ................................................................................. 10 
Tabela 4 – Profundidade de penetração .............................................................................. 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................... 5 
2. OBJETIVOS ................................................................................ 5 
4. MATERIAIS ................................................................................ 6 
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ................................... 6 
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES .............................................. 7 
6.1. MAPA DE DUREZA ............................................................. 7 
6.2. DUREZA ROCKWELL B EM DUREZA BRINELL ........... 9 
6.3. PROFUNDIDADE DE PENETRAÇÃO HRB .................... 10 
6.4. ASPECTO DO MATERIAL ................................................ 10 
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................... 11 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................ 11 
 
5 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O ensaio de dureza consiste na aplicação de uma carga na superfície do material 
empregando um penetrador padronizado, produzindo uma marca superficial ou impressão. A 
medida da dureza do material ou superficial é dada como função das características da marca 
ou impressão e da carga aplicada em cada tipo de ensaio realizado. (GARCIA, 2015) 
A dureza de um material é a medida da sua resistência à deformação plástica 
produzida por uma impressão ou risco. Na escala de dureza Mohs a dureza representa a 
capacidade de um material riscar outro mais macio. Utilizam-se na indústria os métodos 
quantitativos para o controle da dureza dos materiais, onde um aparelho (durômetro) fornece 
um número índice do valor de dureza relacionado ao tamanho de uma impressão produzida na 
superfície do material. Os métodos consistem em aplicar uma carga num pequeno penetrador 
esférico ou pontiagudo posicionado na superfície plana do material; o aparelho mede e indica 
a profundidade ou as dimensões da impressão produzida. As diferentes escalas dependem do 
tipo de penetrador (esférico, cônico, piramidal), da pré-carga e da carga principal aplicada. 
Um material macio tem uma impressão maior e mais profunda e é menor o número índice de 
dureza. 
O método Rockwell permite a determinação da dureza de praticamente todos os 
metais e ligas, desde que se utilize a escala Rockwell apropriada aos diferentes materiais. 
Cada escala admite um tipo de penetrador (ponta esférica ou cônica de diamante) e uma carga 
principal (kgf). (BAYER, 2013) 
 
2. OBJETIVOS 
 
– Determinar um mapa de dureza da região externa do material à região interna; 
– Converter a dureza Rockwell B em dureza Brinell; 
– Determinar a profundidade de penetração o ensaio de dureza HRB; 
– Descrever o aspecto do material após a realização do ensaio. 
 
 
 
6 
 
4. MATERIAIS 
 
– Vergalhão padronizado (19 mm de espessura e 10 mm de diâmetro); 
– Máquina de ensaios de dureza Pantecc; 
– Paquímetro; 
– Serradora. 
 
5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Utilizando serradora, o vergalhão foi cortado e mantido um padrão com diâmetro 
igual a 10 mm e espessura 10 mm. Posteriormente o corpo de prova foi lixado, para retirar 
arranhões devido ao corte, e em seguida sofreu demarcações (com espaçamento de 2 mm) 
para fazer um mapa de dureza da região externa do material à região interna. 
Para a realização do ensaio foram usadas as linhas 1, 2 e 3 (de dentro para fora), pois as 
últimas linhas estão muito próximas a borda do material, de forma que prejudicaria a leitura da 
dureza do mesmo. 
Para esse ensaio foi utilizado, o penetrador do tipo esfera (de tungstênio), com 1,59 mm, 
e carga de 100 Kgf. 
 
Figura 1: Máquina de ensaio. 
 
Fonte: Autor. 
 
7 
 
Figura 2: Corpo de prova com demarcações. 
 
Fonte: Autor. 
 
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
6.1. MAPA DE DUREZA 
 
Após a realização do ensaio as seguintes impressões foram notadas no corpo de 
prova: 
8 
 
Figura 3: Impressões. 
 
Fonte: Autor. 
 
Após a realização do ensaio, obtiveram-se os seguintes valores de dureza para o 
corpo de prova: 
Tabela 1: Valores de dureza. 
Impressão 
Dureza 
Rockwell B 
1 93,9 
2 94,7 
3 95,0 
4 89,3 
5 88,1 
6 89,3 
7 86,8 
8 85,6 
9 86,9 
10 86,2 
11 86,7 
12 86,6 
13 85,8 
14 85,5 
15 85,6 
Fonte: Autor. 
 
9 
 
Tirando-se a média de cada linha demarcada da parte externa até a parte interna: 
 
Tabela 2: Média dos valores de dureza. 
Impressão 
Dureza 
Rockwell B 
L1 94,5 
L2 88,9 
L3 86,4 
L4 86,5 
L5 85,6 
Fonte: Autor. 
 
Através do mapa de dureza, foi possível confirmar que a dureza do material em 
análise tem maior valor nas extremidades, e menor valor no centro sendo mais dúctil. O que 
confirma esse fato já esperando e conhecido para esse tipo de material. Esse tipo de 
configuração de dureza é requerido à alguns tipos de metais frente a sua aplicação prática, o 
material que foi utilizado para realização do ensaio foi um vergalhão de aço usado na 
construção civil. 
 
6.2. DUREZA ROCKWELL B EM DUREZA BRINELL 
 
Para realizar a conversão da dureza Rockwell para dureza Brinell, utiliza-se a 
fórmula: 
 
 ( 
 
 
) 
 
HB = ? 
HR = dureza Rockwell – 94,5 
C1 = constante de conversão – 130 
C2 = constante de conversão – 500 
D = diâmetro – 10 mm 
∆P = pré-carga 10 kgf carga principal 100 kgf – 90kgf 
 
 
 
 
10 
 
 
Tabela 3: Valores da dureza Brinell. 
Impressão 
Dureza 
Rockwell B (HR) 
Dureza 
Brinell (HB) 
L1 94,5 114,8 
L2 88,9 113,8 
L3 86,4 113,4 
L4 86,5 113,4 
L5 85,6 113,2 
Fonte: Autor. 
 
6.3. PROFUNDIDADE DE PENETRAÇÃO HRB 
 
Para determinara profundidade da penetração, utiliza-se a fórmula: 
 
h = (130 – HR) x 0,002 mm 
 
Tabela 4: Profundidade de penetração. 
Impressão 
Dureza 
Rockwell B 
Profundidade de 
penetração (mm) 
L1 94,5 0,0710 
L2 88,9 0,0822 
L3 86,4 0,0872 
L4 86,5 0,0870 
L5 85,6 0,0888 
Fonte: Autor. 
 
 
6.4. ASPECTO DO MATERIAL 
 
Após o ensaio o material apresentou as deformações (impressões) características do 
ensaio, não apresentando deformações fora dos padrões para esse ensaio como calotas 
irregulares. 
 
 
 
 
11 
 
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Dureza é a medida de profundidade que é relacionada ao número de dureza do 
material, ou seja, quanto mais macio (dúctil) o material, será maior a profundidade de 
penetração durante o ensaio, e o índice de dureza será menor. 
A dureza dos materiais pode ser aumentada através de tratamentos térmicos, como 
por exemplo, refino de grão, que permite uma dureza na superfície do material maior do que a 
parte interna do mesmo. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
[1] GARCIA, AMAURI. Ensaios dos Materiais. Rio de Janeiro-RJ. Editora LTC, 2 ed, 
2015. 
 
[2] SOUZA, SERGIO. Ensaio Mecânicos de Materiais Metálicos. São Paulo-SP. Editora 
Blucher, 5 ed, 1982. 
 
[3] ABNT NBR - 6671 – Materiais metálicos – Determinação da dureza Rockwell. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas – x páginas. 
 
[4] BAYER, Paulo Sérgio. Ensaios dos Materiais. Curso de técnico em mecânica 
concomitante ao ensino médio. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa 
Catarina. Joinville – SC, 2013.