texto Brinell Vickers Rockwell Shore

Prévia do material em texto

_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 1
Dureza Brinell 
NBR – 6394 ; ASTM – E 10 
 
11.. DDeeffiinniiççããoo ddoo mmééttooddoo:: 
 
 Método criado por J.A. Brinell, em 1900, que utilizou pela primeira vez uma esfera de aço 
com diâmetro D = 10 mm submetida a uma carga de 3000 Kgf, por cerca de 15s, para produzir 
impressões em ferro fundido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HB = 
A
F
 Î HB = ( )222 dDDD F −−×π = pDF ××π com F em kgf , e D, d em mm 
 
ou HB = ( )222102,0 dDDD F−−× ×π = pD F×× ×π 102.0 se F estiver em N e D, d em mm 
 
Obsv.: o fator 0,102 = 1 / 9,81 corresponde à transformação de N para kgf. 
 
HB – Dureza Brinell d – Diâmetro da calota esférica (mm) = (d1 + d2) / 2 
 
F – Força de ensaio (N) D – Diâmetro nominal da esfera (mm) 
 
p – Profundidade da calota esférica (mm) 
 
 
 
 
onde : HB Î Dureza F Î Força aplicada no ensaio ( kgf ) 
 D Î Diâmetro da esfera (mm) t Î tempo ( s ) 
 
Exemplo: 120 HB / 2.5 / 250 / 30 
Caso não sejam indicados os valores, assumem-se as condições de Brinell: 
D = 10mm ; F = 3000 Kgf ( 29.240 N ) ; t = 10 a 15 s 
 
22.. BBooaa rreepprroodduuttiibbiilliiddaaddee ddoo eennssaaiioo oobbttiiddaa ccoomm: 
 
0,25 D < d < 0,50 D ( melhor condição: d = 0,375 D ) 
 
Designação: HB / D / F / t 
d1 
d2 
 
 Área da impressão Brinell = 
2
) dDD(D. 22 −−π
 
p 
F
d
D
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 2
Essa é a condição mais importante para valer o método Brinell, assegurando a boa 
reprodutibilidade dos seus resultados ! 
 
33.. PPeenneettrraaddoorreess: 
 
9 Valores de D padronizados: → 1 2,5 5 10 (mm) 
9 Esfera de aço temperado com dureza > 850 HV 10 → Para metais com HB < 500 
9 Esfera de carbeto de tungstênio → Para metais com HB > 500 
9 Tolerância para diâmetro nominal das esferas prevista em norma ( ver Tabela 2 NBR 6394 ) 
 
44.. GGrraauu ddee ccaarrggaa: 
 
Boa reprodutibilidade fica assegurada quando se mantem fixo o parâmetro denominado Grau 
de Carga, que varia de acordo com o tipo de material ensaiado: 
 
 GGrraauu ddee CCaarrggaa:: GG == FF// DD22 ((kkggff//mmmm22)) == 00,,110022 FF // DD22 ((NN//mmmm22)) 
 
Os valores de Grau de Carga são padronizados de acordo com a Tabela abaixo: 
Grau de Carga 30 10 5 2.5 1.25 
Intervalo de 
Dureza abrangido 
 
450 a 95,5 
 
200 a 31,8 
 
100 a 15,9 
 
50 a 7,9
 
25 a 4 
Ligas Ferrosas e 
de Alta 
Resistência 
 
Metais e ligas não ferrosas 
 
Grupo de metais 
para os quais 
devem ser 
preferencialmente 
empregados os 
graus de carga 
indicados 
Ferro 
Aço 
Aço Fundido 
Ligas de Titânio 
Ligas de Níquel 
e Cobalto para 
temperaturas 
elevadas 
Ligas de Alumínio 
Ligas de Cobre 
Ligas de Magnésio 
Ligas de Zinco 
Latões 
Bronzes 
Cobre 
Níquel 
Alumínio 
Magnésio 
Cobre 
Zinco 
Latão Fundido
Ligas de 
Estanho 
Ligas de 
Chumbo 
Ligas de Chumbo 
Ligas de Estanho 
Metal patente 
 
Exemplo de reprodutibilidade da Dureza Brinell para diferentes valores da Força 
 e Diâmetro do Penetrador , mantendo-se constante o valor de G = 30: 
Material D (mm) d(mm) Carga (Kgf) Dureza Brinell 
10 6,3 3000 85 
7 4,4 1470 85 
5 3,13 750 87 
Aço A 
1,19 0,748 42,5 86 
10 4,75 300 159 
7 3,33 1470 158 
5 2,35 750 163 
Aço B 
1,19 0,567 42,5 158 
10 3,48 3000 306 
7 2,43 1470 308 
5 1,75 750 302 
Aço C 
1,19 0,411 42,5 311 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 3
5. Forças de Ensaio: 
 
São também padronizadas de acordo com a Tabela abaixo: 
 
Força de Ensaio para os graus de Carga 
30 10 5 2,5 1,25 
Diâmetro 
nominal 
da esfera 
D (mm) 
N Kgf N Kgf N Kgf N Kgf N Kgf 
10 29420 3000 9800 1000 4900 500 2450 250 1225 125 
5 7355 750 2450 250 1225 125 613 62,5 306,5 31,25 
2,5 1840 187,5 613 62,5 305,5 31,5 153,2 15,625 76,6 7,812 
1 294 30 98 10 49 5 - - - - 
 
6. Equipamento Ótico de Medição: 
 
9 Leitura de d com precisão de ± 0,5% 
9 50 ≤ A. d ≤ 150, A = ampliação total 
 
77.. VVeerriiffiiccaaççããoo ddaa AAppaarreellhhaaggeemm: 
 
9 Forças de ensaio: 3 sequências de medição; 
 Divergência máxima = 0,6 % valor médio; 
 ± 1% do valor nominal 
9 Erro relativo percentual nos valores de dureza: E = 
p
p
H
HH −−
x 100 ≤ 2% 
Onde 
−
H = valor médio de 5 medidas de dureza feitas no bloco padrão 
 pH = dureza nominal do bloco padrão 
9 Reprodutibilidade em 5 medições : R = 
m
minmax
d
dd −
 x 100 ≤ 4% para Hp ≤ 225 
 ≤ 2% para Hp >225 
 
onde: dmax, dmin, dm = valores máximo, mínimo e médio da série de 5 medições com o padrão. 
 
88.. EExxiiggêênncciiaass qquuaannttoo aaoo CCoorrppoo ddee pprroovvaa:: 
 
9 Superfície (acabamento, limpeza adequada); 
9 Superfície polida sem defeitos; 
9 Planicidade; 
9 Fixação adequada; 
9 Espessura mínima para validade do ensaio emin = 17x p = HBD
F
××
×
π
102,017 
 
Ver na norma gráfico da variação de emin em função da Dureza Brinell, diâmetro da esfera e 
grau de carga empregados. 
 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 4
9. Duração da Força de Ensaio: 
 
Materiais ferrosos em geral 
Ligas não ferrosas de alta e média resistência G = 30 - 10 - 5 
 
Materiais cujo comportamento plástico 
depende da duração da ação da força (fluência) G = 2,5 - 1,25 
 
Obs.: No caso de metais com ponto de fusão muito baixo ( G = 1.25), a duração de aplicação da força 
pode chegar até 60 s. 
 
10. Distância entre as impressões: 
 
Material Distância entre os centro 
das impressões 
Distância da borda 
da amostra 
Materiais ferrosos 
Cobre e suas ligas 
no mínimo igual a 4 x d no mínimo igual a 2,5 x d 
 
Outros metais ou ligas 
 
no mínimo igual a 6 x d 
 
no mínimo igual a 3 x d 
 
11. Medidas de dureza em superfícies curvas: 
 
Correção da medida para superfícies cilíndricas ou esféricas (côncavas ou convexas) em 
função de d/Dc (diâmetro da superf. curva) de acordo com tabelas da norma NBR 6394. 
 
12. Exemplo de verificação do aparelho de dureza Brinell do DEMa: 
 
Padrão Brinell do DEMa : 262 HB/ 2.5 / 187.5 
 
Valores típicos de dureza Brinell obtidos numa aferição do aparelho do DEMa. 
d (mm) 0,942 0,940 0,948 0,940 0,930 
H 260 260 255 260 266 
−
H = 260,2 → Erro relativo = - 0,69 % dm = 0,940 → Reprodutibilidade = 1,91% 
 
13.Exemplo de verificação do aparelho de dureza Brinell do DEMa: 
Existe uma relação entre o Limite de Resistência à Tração ( σ t ) e a Dureza Brinell (HB), que é 
muitas vezes empregada na prática: 
σ t = α. HB. 
onde α é uma constante que varia com o material, como mostra a tabela abaixo: 
MATERIAL α MATERIAL α 
aço liga tratado termicamente: 33,,3300 Latão encruado: 3,45 
aço carbono tratadotermicamente: 3,40 Cobre recozido 5,20 
aço carbono: 3,60 Alumínio e suas ligas 4,00 
10 a 15 s 
30 s 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 5
DDuurreezzaa VViicckkeerrss 
NBR – 6672 ; ASTM - E 92 
 
11.. DDeeffiinniiççããoo ddoo mmééttooddoo:: 
 
Método criado por Smith e Sandland, em 1925, e divulgado pela Cia. Vickers-Armstrong 
Ltda. Que fabricou as máquinas baseadas nesse princípio. 
O método utiliza um único tipo de penetrador que consiste numa pirâmide regular de 
diamante com base quadrada e ângulo entre as faces opostas igual a 136º. Esse ângulo corresponde 
ao ângulo de ataque da condição ideal do penetrador esférico Brinell para o qual d / D = 0.375, como 
mostra a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Forças padronizadas: 
 
9 Normal: 5 – 10 – 15 – 20 – 25 – 30 – 50 – 100 Kgf 
9 Pequena: 0,2 – 0,25 – 0,30 – 0,50 – 1,0 – 2,0 – 2,5 – 3,0 – 5,0 Kgf 
9 Microcarga: 5, 10, 20, 30, 50, 100, 200 gf → APARELHOS DE MICRODUREZA 
 
3. Equipamento Ótico de Medição: 
 
9 Erro máximo de medição da diagonal d: ± 0,001 mm, para d ≤ 0,2 mm 
 ± 0,5 % de d, para d > 0,2mm 
9 Fator de ampliação: 50< A . d < 150 
 
HV = F / A = 0,102 F / A = 2
2
1362102,0
d
senF
o
××
 
 
 ( Kgf / mm2 ) ( N / mm2 ) 
 
HV = 1,8544 F / d2 (Kgf/mm2) ou HV = 0,1890 F / d2 ( N / mm2 ) 
d = 0,375 D 
D 
136 o 
d1 
d2 
 
113366oo 
 
113366oo 
F Área da impressão Vickers = 
)2/136(sen2
d
o
2
 
 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 6
4. Verificação da aparelhagem: 
9 Erro relativo percentual: E = 
p
p
H
HH −−
x 100 ≤ ± 3% 
Onde 
−
H = valor médio de 5 medidas de dureza feitas no bloco padrão 
 pH = dureza nominal do bloco padrão 
9 Reprodutibilidade em 5 medições: R = 
m
minmax
d
dd −
 x 100 ≤ 4%, para Hp ≤ 225 
 ≤ 2%, para Hp > 225 
 
onde : dmax, dmin, dm = valores máximo, mínimo e médio da série de 5 medições com o padrão. 
 
5. Exigências quanto ao Corpos de prova: 
 
9 Superfície (acabamento, limpeza adequada, etc.); 
9 Superfície polida sem defeitos; 
9 Planicidade; 
9 Fixação adequada; 
9 Espessura mínima para validade do ensaio: emin = 1,5 d 
 
Obs.: Ver na norma gráficos da variação de emin em função da Dureza e Forças empregadas no 
ensaio. 
 
66.. DDuurraaççããoo ddaa FFoorrççaa ddee EEnnssaaiioo:: 
 
1100 aa 1155 ss →→ mmaatteerriiaaiiss ffeerrrroossooss ee lliiggaass nnããoo ffeerrrroossaass ddee mmééddiiaa rreessiissttêênncciiaa 
 
3300 ss →→ mmaatteerriiaaiiss ccuujjoo ccoommppoorrttaammeennttoo pplláássttiiccoo ddeeppeennddee ddaa dduurraaççããoo 
ddaa aaççããoo ddaa ffoorrççaa ddee eennssaaiioo 
 
7. Distância entre as impressões: 
 
 distância do centro de uma impressão a borda de outra ≥ 2,5 d 
 distância do centro de uma impressão a borda da amostra ≥ 2,5 d 
 
8. Medidas de dureza em superfícies curvas: 
 
Deve-se fazer correções da medida para superfícies cilíndricas ou esféricas (côncavas ou 
convexas) em função de d/Dc (Dc = diâmetro da superf. curva ) de acordo com tabelas da norma 
NBR 6672. 
 
9. Exemplo de verificação do aparelho de dureza Vickers do DEMa: 
Marca do aparelho: V.E.B. Padrão Vickers do DEMa : 471HV, Q = 100 Kgf, t = 15s, A = 70 x 
d (mm) 0,627 0,631 0,634 0,628 0,632 
HV 472 466 461 470 464 
HV = 466,6 → Erro relativo = - 0,93 % dm = 0,6304 → reprodutibilidade = 1,11 % 
 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 7
 
 DDuurreezzaa RRoocckkwweellll 
NBR – 6671 ; ASTM - E 18 
 
1. Definição do método: 
 
 Método criado por Rockwell, em 1922, que procurou realizar uma medição direta de dureza 
sem necessidade de aparelhos óticos, baseando-se na determinação da profundidade de penetração 
em vez da área da impressão. 
Dois tipos de penetradores são empregados: Esferas de aço temperado com vários diâmetros 
 Cone de diamante com ângulo de 120o. 
 
2. Dureza Rockwell com cone de diamante: 
r = 0,2 mm 
120 o 
Fo F = Fo + Fc Fo 
∆p 
20
0 
 µm
 100 HR 
0 HR 
Rockwell comum ( Fo = 10 Kgf ) : 
HR = 100 - ( ∆p / 2 µm ) → ∆p = 2µm . ( 100 - HR ) - com ∆p dado em µm 
 
Rockwell superficial ( Fo = 3 Kgf ): 
HR = 100 - ( ∆p / 1µm ) → ∆p = 1µm . ( 100 - HR ) - com ∆p dado em µm 
Escala Penetrador Força 
Total (Kgf) 
Cor da 
Escala 
Materiais 
C Cone diamante 150 preta Aços de um modo geral, ferros fundidos, ligas titânio, 
metais duros 
A “ 60 “ Aços endurecidos com baixa camada de endurecimento
D “ 100 “ Ferro fundido maleável, aços endurecidos por 
tratamento térmico 
15 N “ 15 “ similares aos mencionados para a escala A 
30 N “ 30 “ similares aos mencionados para a escala D 
45 N “ 45 “ similares aos mencionados para a escala C 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 8
3. Dureza Rockwell com esferas de aço temperado: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Escala Diâmetro 
Esfera (pol.) 
Força 
Total (Kgf) 
Cor da 
Escala 
Materiais 
B 1/16 100 vermelha Ligas de cobre e alumínio, aços moles, etc. 
E 1/8 100 “ Ferro fundido, ligas de Al e Mg, metais para mancais 
F 1/16 60 “ Ligas de cobre recozidas, chapas finas de mats. moles 
G 1/16 150 “ Ferro fundido maleável, ligas Cu-Ni-Zn até HRG =92 
H 1/8 60 “ Alumínio, zinco, chumbo 
K 1/8 150 “ Metais para mancais, e outros metais moles ou finos 
L 1/4 60 “ Idem, usando a menor esfera e maior carga possíveis 
M 1/4 100 “ “ 
P 1/4 150 “ ” 
R 1/2 60 “ “ 
S 1/2 100 “ “ 
V 1/2 150 “ “ 
15 T 1/16 15 “ “ 
30 T 1/16 30 “ “ 
45 T 1/16 45 “ “ 
15 W 1/8 15 “ “ 
30 W 1/8 30 “ “ 
45 W 1/8 45 “ “ 
15 X 1/4 15 “ “ 
30 X 1/4 30 “ “ 
45 X 1/4 45 “ “ 
15 Y 1/2 15 “ “ 
30 Y 1/2 30 “ “ 
45 Y 1/2 45 “ “ 
130 HR 
30 HR 
D 
Fo F = Fo + Fc Fo 
∆p 
20
0 
 µm
 
Rockwell comum ( Fo = 10 Kgf ) : 
HR = 130 - ( ∆p / 2µm ) → ∆p = 2µm . ( 130 - HR ) - com ∆p dado em µm 
 
Rockwell superficial ( Fo = 3 Kgf ): 
HR = 100 - ( ∆p / 1µm) → ∆p = 1µm . ( 100 - HR ) - com ∆p dado em µm 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 9
Observações: Apesar da existência de todas essas escalas, a NBR 6671 considera apenas as 
escalas A, C ( com cone), B, F (com esfera de 1/16), 15N, 30N, 45N (cone), 15T, 30T, 45T (com 
esfera de 1/16), como as mais importantes para a medida de dureza Rockwell em materiais metálicos. 
 
4. Verificação da aparelhagem: 
 
9 Erro total: E = pHH −
−
 
Onde 
−
H = valor médio de 5 medidas de dureza feitas nobloco padrão. 
 pH = dureza nominal do bloco padrão. 
O valor do erro total não deve exceder os limites da Tabela abaixo: 
 
Simbolo de dureza Faixa de Dureza Variação em relação a Hp 
20 a 55 ± 2 unidades 
HR C > 55 ± 1,5 unidades 
60 a 78 ± 2 unidades 
HR A > 78 ± 1,5 unidades 
35 a 60 ± 3 unidades 
HR B > 60 ± 2 unidades 
79 a 90 ± 3 unidades 
HR F > 90 ± 2 unidades 
20 a 55 ± 2 unidades 
HR 15N, 30N, 45N > 55 ± 1,5 unidades 
20 a 55 ± 3 unidades 
HR 15T, 30T, 45T > 55 ± 2 unidades 
≤ 6,0 %, para HR C 
9 Reprodutibilidade em 5 medições: R = 
mp
pp
∆
∆−∆ minmax x 100 ≤ 3,0 %, para HR A 
≤ 6,0 %, para HR B 
≤ 3,0 %, para HR F 
≤ 6,0 %, para HR N 
≤ 3,0 %, para HR T 
onde : ∆pmax, ∆pmin, ∆pm = valores máximo, mínimo e médio da série de 5 medições com o padrão. 
 
5. Exigências quanto ao Corpos de prova: 
 
9 Superfície (acabamento, limpeza adequada, etc.); 
9 Superfície polida sem defeitos; 
9 Planicidade; 
9 Fixação adequada; 
9 Espessura mínima para validade do ensaio: emin = 10 ∆p 
 
Obs.: Ver na norma gráficos da variação de emin em função da dureza e forças empregadas no 
ensaio. 
 
 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 10
66.. DDuurraaççããoo ddaa FFoorrççaa ddee EEnnssaaiioo:: 
 
DDeeppooiiss qquuee oo ppoonntteeiirroo ddoo rreellóóggiioo ppaarraarr ddee ssee mmoovveerr,, nnaa FFaassee 22 ddee aapplliiccaaççããoo ddaa ffoorrççaa ddee eennssaaiioo:: 
 
 22 ss →→ mmaatteerriiaaiiss ccuujjoo ccoommppoorrttaammeennttoo pplláássttiiccoo iinnddeeppeennddee ddaa dduurraaççããoo ddaa ffoorrççaa ddee eennssaaiioo 
 
66 aa 88 ss →→ mmaatteerriiaaiiss ccuujjoo ccoommppoorrttaammeennttoo pplláássttiiccoo ddeeppeennddee ddaa dduurraaççããoo ddaa aaççããoo ddaa ffoorrççaa ddee eennssaaiioo 
 
2200 aa 2255 ss →→ mmaatteerriiaaiiss ccuujjoo ccoommppoorrttaammeennttoo pplláássttiiccoo ddeeppeennddee ddee ffoorrmmaa aacceennttuuaaddaa ddaa dduurraaççããoo ddaa aaççããoo 
ddaa ffoorrççaa ddee eennssaaiioo 
 
7. Distância entre as impressões: 
 
 3 mm para HR C, HR A, HR B e HR F 
Deve ser no mínimo: 1 mm para HR N 
 2 mm para HR T 
 
Caso as dimensões do corpo de prova não permita atender o requesito acima, então: 
 
A distância entre o centro de duas impressões vizinhas ≥ 4 d 
A distância entre o centro de uma impressão e as bordas da amostra ≥ 2,5 d 
 
 
8. Medidas de dureza em superfícies curvas: 
 
Correção da medida para superfícies cilíndricas ou esféricas (côncavas ou convexas) em função 
de d/Dc ( Dc = diâmetro da superf. curva ) de acordo com tabelas da norma NBR 6671. 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 11
DDuurreezzaa SShhoorree 
 NBR – 7456 ; ASTM - D 2240 
 
 
1. Definição do método: 
 
Este é o método de dureza que melhor se aplica aos materiais poliméricos. A dureza fica 
determinada pelo grau de esforço que um determinado tipo de penetrador (ligado a um sistema de 
mola calibrada ) encontra ao ser pressionado sobre o corpo de prova. 
 
Existem dois tipos de escalas: a Escala Shore A, para os materiais mais flexíveis 
a Escala Shore D, para os materiais mais rígidos 
 
 
2. Dureza Shore A: 3. Dureza Shore D: 
 
a 3,0 ± 0,5 mm 
b 1,25 ± 0,15 mm 
∆p Zero a 2,50 ± 0,04 mm 
d 0,79 ± 0,03 mm 
r 0,100 ± 0,012 mm 
 
FORÇA SOBRE A MOLA SHORE A: 
( em Newton ) 
F = 0,0098 ( 56 + 7,66 . HA ) 
FORÇA SOBRE A MOLA SHORE D: 
( em Newton ) 
F = 0,0098 x 45,36 . HD 
35 ± 0.25 o 30 ± 1 o 
a a
b b
d 
∆p∆p 
r 
HD 
100
HA 
100
HA 
zero
HD 
zero
2,
5 
m
m
 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 12
A relação entre a força sobre a mola e a dureza Shore pode ser melhor entendida pelos gráficos 
abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profundidade de penetração: 
 
com ∆p dado em µm. 
 
 
com ∆p dado em µm. 
 
3. Tempo de duração da força: → 15 s 
 
4. Corpo de prova: 
 
• Espessura mínima : 5mm → Shore A 
 3 mm → Shore D 
• Superfície sempre plana 
• Permitir que medidas sejam efetuadas a pelo menos 12 mm das suas bordas 
 
5. Pesos para garantir o contato da base de pressão do relógio com a amostra: 
 
1 kg para o durômetro Shore A 
5 kg para o durômetro Shore D 
 
6. Distância entre as medidas: 
 
Efetuar as medidas em cinco lugares diferentes do corpo de prova, distantes pelo menos 6 mm 
entre si, e calcular o valor médio das durezas encontradas. 
 
7. Mudança de escala: 
 
Mudar para durômetro Shore D sempre que valores superiores a 90 forem obtidos com o 
durômetro Shore A e, da mesma forma, mudar para durômetro Shore A sempre que valores 
inferiores a 20 forem obtidos com o dutômetro Shore D. 
 
8. Notação: 
As leituras devem ser anotadas como mostra o exemplo abaixo: 
A / 45 / 15 → Tipo do durômetro / leitura obtida / tempo do ensaio. 
822 
100 
56 
0 
F ( gf) 
HA 
Força sobre a mola / Shore A 
100 
4536
0
F ( gf) 
0
HD 
Força sobre a mola / Shore D 
F ( gf) = 56 + 7,66. HA F ( gf) = 45,36. HD 
 ∆p = 25 µm . ( 100 – HA) ou ∆p = 25 µm . ( 100 – HD) 
HA = 100 - ∆p / 25 µm ou HA = 100 - ∆p / 25 µm 
_________________________________________________________________________________________________ 
 DEMa / UFSCar – Prof. Levi de Oliveira Bueno – Disciplina: Ensaios de Materiais – levi@power.ufscar.br 13
CONVERSÃO ENTRE ESCALAS DE DUREZA – ASTM E 140 
 
• É possível a conversão de um número de dureza de uma escala para outra? 
¾ Sim, desde que isso seja realizado para um mesmo material. A norma ASTM prevê 
essa possibilidade, considerando vários materiais (aço carbono, ligas de alumínio, 
ligas de cobre, aços inoxidáveis série AISI 300, etc. ). 
ƒ A Figura abaixo apresenta um exemplo de conversão de dureza para aços carbono 
envolvendo as escalas Vickers, Brinell e várias escalas Rockwell. 
 
 
DADOS DE CONVERSÃO DE DUREZA PARA OS AÇOS CARBONO, 
SEGUNDO A NORMA ASTM E-140
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0
LOG ( DUREZA VICKERS )
O
UT
R
AS
 E
SC
A
LA
S
 D
E 
 D
U
RE
ZA
Brinell, esf eras D=1, 2.5, 5 e 10 mm, G =30
HR 15N, cone diam., F=15 kgf
HR 45N, cone diam., F=45 kgf
HR 30N, cone diam., F=30 kgf
HR 15T, esf era 1/ 16, F=15 kgf
HR 30T, esf era 1/ 16, F=30 kgf
HRF, esf era 1/ 16, F=60 kgf
HRB, esf era 1/ 16, F=100 kgf