Aula_08_-_Ensaios_de_dureza

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030708 Prof. Armando I. S. Antonialli Ensaios de dureza
030708
Ensaios de Materiais
Ensaios de dureza
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Dureza???
• Resistência ao corte
• Resistência ao desgaste
• Resistência ao risco
• Resistência à penetração
• Resistência à deformação plástica localizada
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Ensaios de dureza
• Por penetração
– Ensaio Shore,
– Ensaio Brinell,
– Ensaio Vickers,
– Ensaio Rockwell...
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Ensaio Shore
• ABNT NBR 7456
ASTM D2240
– Shore A (HA)
• polímeros 
flexíveis
– Shore D (HD)
• polímeros 
rígidos
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Ensaio Shore
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Ensaio Shore
HA=100− p [m]
25
• Shore A
20 – 90 A
• Shore D
> 90 A
HD=100− p [m]
25
F [gf ]=567,66HA F [gf ]=45,36HD
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Ensaio Shore
• Restrições
– espessura mínima do corpo de prova:
• HA: 5 mm
• HD: 3 mm
– distância entre impressões:
• 6 mm
– distância até as bordas:
• 12 mm
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Ensaio Brinell
• ABNT NBR 6394
ASTM E10
ligas metálicas
D = 10 mm
F = 3000 kgf
HB= F [kgf ]
A[mm2]
= 2F
D D−D2−d 2
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Ensaio Brinell
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Ensaio Brinell
• Penetradores
– Material
• aço temperado (HB < 500)
• carboneto de tungstênio (HB > 500)
– Diâmetro
• 1 mm
• 2,5 mm
• 5 mm
• 10 mm
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Ensaio Brinell
• Fator ou grau de carga (G)
G= F [kgf ]
D2[mm2 ]
1,25 2,5 5 10 30
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Ensaio Brinell
F [kgf]
D [mm] G=1,25 G=2,5 G=5 G=10 G=30
10 125 250 500 1000 3000
5 31,25 62,5 125 250 750
2,5 7,812 15,625 31,5 62,5 187,5
1 - - 5 10 30
• Forças
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Ensaio Brinell
• Restrições
– 0,25 D < d < 0,5 D
– espessura mínima do corpo de prova:
• 17 Δp
– t > 15 s para metais sujeitos a fluência
– distância entre impressões:
• 4-6 d
– distância até as bordas:
• 3 d
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Ensaio Brinell
• Relação entre o limite de resistência à tração 
e a dureza Brinell
– aço-carbono: Sr = 3,60 HB
– aço-liga temperado: Sr = 3,30 HB
– latão encruado: Sr = 3,45 HB
– cobre recozido: Sr = 5,20 HB
– ligas de alumínio: Sr = 4,00 HB
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Ensaio Vickers
• ABNT NBR 6672
ASTM E92
ligas metálicas
cerâmicos
– pirâmide 136°
HV= F [kgf ]
A[mm2]
=1,8544 F
d 2
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Ensaio Vickers
• Forças
– normal
5 – 10 – 15 – 20 – 25 – 30 – 50 – 100 [kgf]
– pequena
• 0,2 – 0,25 – 0,30 – 0,50 – 1,0 – 2,0 – 2,5 – 3,0 – 
5,0 [kgf]
– microcarga
• 5 – 10 – 20 – 30 – 50 – 100 – 200 [gf]
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Ensaio Vickers
• Restrições
– espessura mínima do corpo de prova:
• 1,5 d
– t > 15 s para metais sujeitos a fluência
– distância entre impressões e até as bordas:
• 2,5 d
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Ensaio Rockwell
• ABNT NBR 6671
ASTM E18
ligas metálicas
– cone 120°
– esfera aço
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Ensaio Rockwell
• Rockwell comum
– F0 = 10 kgf
• Cone de diamante 120°
HR=100− p[m]
2
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Ensaio Rockwell
• Rockwell comum
– F0 = 10 kgf
• Esfera de aço temperado
HR=130− p[m]
2
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Ensaio Rockwell
• Rockwell superficial
– F0 = 3 kgf 
HR=100− p [m]
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Ensaio Rockwell
• Restrições
– espessura mínima do corpo de prova:
• 10 Δp
– t > 6 s para metais sujeitos a fluência
– distância entre impressões e até as bordas:
• Rockwell comum: 3 mm
• Rockwell superficial: 1-2 mm
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Conversão entre escalas
ASTM E140