Ensaio de dureza

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RESUMO 
 
 
 
 
 
O relatório retrata questões de preparação, montagem e operação de um 
durômetro analógico Mitutoyo, explicando passo a passo o que se deve fazer e 
frisando em pontos onde há uma necessidade de atenção. No tópico de 
desenvolvimento, é apresentado junto com as descrições do trabalho, imagens, para 
auxiliar no melhor entendimento do que foi realizado. Ao final do relatório é realizado 
os testes e organizados em tabelas os valores de dureza e os tipos de materiais 
utilizados. 
 
 
 
 
Palavras-chave: Durômetro; Rockwell; Ensaio de dureza; Experimento. 
ABSTRACT 
 
 
 
 
 
The report depicts issues of preparation, assembly and operation of an analog 
Mitutoyo durometer, explaining step by step what should be done and crimping in 
points where there is a need for attention. In the development topic, it is presented 
along with the descriptions of the work, images, to help in the best understanding of 
what was accomplished. At the end of the report, the tests are carried out and the 
hardness values and the types of materials used are organized in tables. 
 
 
 
 
Descriptos: Durometer; Rockwell; Hardness test; Experiment. 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
 
 
Figura 01. Ponteira de diamante.........................................................Pg. 3 
Figura 02. Durômetro analógico..........................................................Pg. 3 
Figura 03. Relógio marcador...............................................................Pg. 4 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
 
 
Tabela 01. Dados da dureza da barra chata.....................................Pg. 5 
Tabela 02. Dados da dureza da porca..............................................Pg. 5 
Tabela 03. Dados da dureza da arruela............................................Pg. 5 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
1. Introdução........................................................................................................1 
2. Objetivos..........................................................................................................2 
3. Desenvolvimento.............................................................................................3 
4. Conclusão........................................................................................................6 
5. Referências bibliográficas................................................................................7 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Os ensaios de dureza são muito importantes em diversas áreas da 
engenharia, para determinar o tipo de material ideal para aplicação. O conceito de 
dureza pode ter diferentes significados, dependendo da área de aplicação. 
• Resistência a deformação plástica permanente (metalurgia); 
• Resistência ao risco (mineralogia); 
• Resistência a penetração de um corpo duro (mecânica). 
Na maioria dos materiais a determinação de dureza (seja nas escalas 
Rockwell, Brinell ou Vickers) podem ser encontradas em escalas gráficas ou tabelas 
juntamente também com os valores de limites de resistência a tração. 
As máquinas utilizadas no ensaio de dureza, conhecidas também como 
durômetro, tem suas especialidades ou métodos de acordo com os fabricantes, 
porem todas em comum, normalmente utiliza um de cada um dos métodos 
existentes, os mais comuns por exemplo são: Brinell, Rockwell ou Vickers. 
Mas também existe um durômetro universal que pode executar ensaios de 
dureza por vários métodos (incluindo os três principais métodos). 
O método de dureza Rockwell (HR – Hadness Rockwell) utiliza um 
procedimento por penetração para definir a dureza do material, os equipamentos 
que utilizam esse método despõem de 2 tipos de penetradores de ensaio, uma 
esférica de aço temperado e uma cônica de diamante com uma conicidade de 120°. 
Atualmente existem durômetros digitais disponíveis no mercado, o que amplia 
mais ainda a facilidade e rapidez na coleta de dados. 
 
2. OBJETIVOS 
O objetivo do experimento é aprender a preparar, operar e coletar dados 
de um durômetro, e aprender definir a escala de dureza dos materiais. Também 
saber como é feito uma análise de dureza e conhecer os métodos da máquina 
disponível em laboratório (durômetro analógico Mitutoyo). 
 
3. DESENVOLVIMENTO 
O experimento foi divido em 3 escalas de cargas, sendo elas 60Kg, 100Kg e 
150Kg. Os objetos selecionados para análise foram, uma porca, uma arruela e uma 
barra chata, cujo seus materiais é um aço 1020. O penetrador do equipamento é 
uma ponteira cônica de diamante com uma conicidade de 120° (figura 1.). O 
equipamento é um durômetro analógico da marca Mitutoyo (figura 2. mostra um 
equipamento semelhante ao usado em laboratório) que disponibiliza apenas um 
método de análise, o método de dureza Rockwell, representado pelo símbolo HR 
(Hardness Rockwell). 
 
 Figura 2. / Modelo HR-110MR - Fonte: Mitutoyo.com.br 
 
 
 Figura 1. / Ponteira de diamante – Fonte: Autoral 
 
Primeiramente o equipamento necessita de algumas preparações antes dos 
testes de dureza. Um disco de aço é posicionado no eixo para servir de base para 
as peças em teste, a mesma deve ser posicionada com leveza em seu eixo central e 
com um leve giro ela é devidamente travada. Após essa etapa, devemos 
acrescentar as cargas desejadas, lembrando que na própria máquina já vem 
definida uma carga mínima de 60Kg, acima desse valor temos os pesos disponíveis 
de 40Kg e 50Kg, que com algumas operações matemática chegaremos aos valores 
estipulados pelo orientador. Na parte inferior a mesa de apoio encontrasse uma 
alavanca que funciona como um parafuso, que quando rotacionada ela eleva ou 
rebaixa a mesa de apoio. Com a carga definida, a peça já pode ser posicionada na 
mesa e aproximada da ponteira de prova. No relógio marcador existem duas 
ponteira, uma reta e outra com um formato peculiar, a ponteira reta é a que irá 
marcar o valor de dureza, e a outra é apenas para fins de preparação do 
equipamento (figura 3.). Existem duas escalas de marcações no relógio, uma preta e 
outra vermelha, e como já descrito no próprio marcador, a escala útil é definida pelo 
tipo da ponteira utilizada, que no caso atual é preta – ponteira de diamante (figura 
3.). Na face da máquina, ao lado esquerdo do relógio se localiza uma tabela, onde é 
definido o tipo de escala (A, C ou D), essa escala é definida pela carga que será 
feita as realizações do teste (figura 3.). 
 
 
 Figura 3. / Relógio marcador / Tabela da escala HR – Fonte: Autoral 
 
 
 Sabendo disso, atentamente, após a aproximação da peça em teste na 
ponteira, a peça deve ser encostada na ponta fazendo com que os marcadores do 
relógio se alinhem, dando assim uma pré carga para garantir que a ponteira esteja 
devidamente encostada a superfície do material. Finalmente, após todos os detalhes 
de preparação e montagem estarem corretos, uma alavanca do lado inferior direito 
da máquina pode ser acionada para aferição da dureza do material, a ponteira ira 
penetrar ao material até sua deformação plástica, por conta disso, no momento de 
acionamento o relógio irá variar seu valor gradativamente até parar, quando é 
sessado o movimento do ponteiro, a mesma alavanca de disparo, quando forçada 
para baixo, funciona como uma trava do mostrador, para poder fazer as anotações 
necessárias sem riscos de perda de dados. O teste será realizado com uma carga 
inicial três vezes, no mesmo material (mas em pontos diferentes) e depois será 
repetido o procedimento com as outras cargas definidas pela tabela de escala. A 
operação deve ser feita nos três materiais selecionados para teste. Dos dados 
devem ser retirados os cálculos de média e desvio padrão. 
 Ao anotar os valores de dureza, é sempre importante lembrar em qual 
escala de letras o material foi testado, por exemplo, se o material foi testadoem 
escala C (ou carga de 150Kg), as siglas após o número de dureza (que é 
apresentado no mostrador do equipamento) ficara XX HRC, onde HR (Hardness 
Rockwell) é o método de dureza utilizado e C o valor da carga aplicada nesse 
método. 
 
 
 Tabela 1. 
 
 Tabela 2. 
 
 
 Tabela 3. 
 
 
4. CONCLUSÃO 
O experimento trouxe inúmeros conhecimentos, pois não é um equipamento 
onde muitos tem disponibilidade de utilizar. Os objetivos foram alcançados e com 
auxílio do orientador Winston Fernando, foi fácil aprender como é feito a preparação, 
operação e coleta de dados da máquina. 
 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
Disponível em:<https://www.mitutoyo.com.br>. Acesso em: 9. setembro de 2019. 
 
 
Disponível em:<https://www.materiais.gelsonluz.com>. Acesso em 8. setembro de 
2019.