Trabalho Dureza completo

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ENSAIO DE TRAÇÃO
Com esse ensaio, será determinado o comportamento de materiais que serão aplicados em situações sujeitas a tensão de tração. 
O principal resultado gerado é a máxima tensão que o material pode suportar em uso, sendo determinante para materiais em aplicações estruturais. Exige corpos de prova sem entalhes e de acordo com as normas pois seus resultados são amplamente dependentes da geometria da peça. 
TRAÇÃO
A máquina de tração 
• É hidráulica ou eletromecânica, e está ligada a um dinamômetro ou célula de carga que mede a força aplicada ao corpo de prova; 
• Possui um registrador gráfico que vai traçando o diagrama de força e deformação, em papel milimetrado, à medida em que o ensaio é realizado.
ENSAIO DE TRAÇÃO
Corpos de prova :
 Possuem características especificadas de acordo com normas técnicas. Suas dimensões devem ser adequadas à capacidade da máquina de ensaio; 
 Normalmente utilizam-se corpos de prova de seção circular ou de seção retangular, dependendo da forma e tamanho do produto acabado do qual foram retirados, como mostram as ilustrações a seguir.
 Ensaio de Dureza
Conceito de Dureza
Dureza é a propriedade de um material (no estadosólido) que permite a ele resistir à deformação plástica,usualmente por penetração.
Dureza expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com aforça de ligação dos átomos.
O termo dureza também pode ser associado àresistência à flexão, risco, abrasão ou corte.
Por que fazer o Ensaio de Dureza?
Interesse do conhecimento da dureza
1.Conhecimento da resistência ao desgaste;
2.Conhecimento aproximado da resistência mecânica (resistência a tração) através do uso de tabelas de correlação;
3.Controle de qualidade de tratamentos térmicos;
4.Controle de qualidade em processos de conformação plástica e em processos de ligação.
Aplicações
 Esse ensaio é amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, tratamentos superficiais, vidros, e laminados devido à vantagem de fornecer dados quantitativos das características de resistência à deformação permanente das peças produzidas. É utilizado como um ensaio para o controle das especificações da entrada de matéria prima e durante as etapas de fabricação de componentes; Deve-se observar que os resultados fornecidos pela medida de dureza devem variar em função de tratamentos sofridos pela peça ( tratamentos termoquímicos, tratamento térmicos, etc.).
Métodos de Dureza
 
Os métodos de medição de dureza mais utilizados são: 
	Teste de Dureza Superficial Rockwell 
	Teste de Dureza Rockwell 
	Teste de Dureza Brinell 
	Teste de Dureza Vickers 
	Teste de Microdureza(Knoop/Vickers) 
	Teste de Dureza Mohs Teste do Escleroscópio -Escala Shore- Durômetro
Ensaio Brinell
Ensaio Brinell
Descrição
O método de teste de dureza Brinell consiste em endentar o material com uma esfera de aço endurecido ou metal duro com 10 mm de diâmetro com uma carga de 3000 kg. 
Para materiais mais moles a carga pode ser reduzida para 1500 kg ou 500 kg para reduzir endentação excessiva. A carga total é normalmente aplicada por 10 ou 15 segundos no caso de ferro fundido ou aço, e pelo menos durante 30 segundos para outros metais.
Ensaio de Brinell
Ensaio de Brinell
Na maioria dos ensaios (materiais com valores de dureza Brinell até 450 HB), utiliza-se uma carga de 3000 Kgf). Entretanto, para metais mais moles utilizam-se cargas de 1500 Kgf ou 500 Kgf, para evitar a formação de uma impressão muito profunda. Já no caso de materiais muito duros (dureza entre 450 e 650 HB) utiliza-se esfera de carboneto de tungstênio para evitar deformação na esfera padronizada.
Ensaio Brinell
O diâmetro da impressão formada deve ser medido por meio de microscópio ou lupa graduada e por duas leituras, sendo uma a 90° da outra, visando minimizar leituras errôneas e resultados imprecisos. 
Os equipamentos atuais, em geral, são microprocessados e eliminam o passo da leitura da endentação, apresentando o resultado final em display. 
Ensaio Vickers
Ensaio Vickers
Descrição É um método semelhante ao ensaio de dureza Brinell, já que relaciona carga aplicada com a área superficial da impressão. O penetrador padronizado é uma pirâmide de diamante de base quadrada e com ângulo de 136° entre faces opostas. Esse ângulo foi escolhido em função de sua proximidade com o ângulo formado no ensaio Brinell entre duas linhas tangentes às bordas da impressão e que partem do fundo desta impressão.
Ensaio Vickers
Descrição 
A carga plena é aplicada normalmente durante um tempo de 10 a 15 segundos. As duas diagonais da endentação deixadas na superfície do material depois da remoção da carga são medidas usando-se uma régua acoplada ao duromêtro ou um microscópio.
Ensaio Vickers
Ensaio Vickers
A escolha da carga aplicada depende da maquina. Sempre se busca uma carga que possa fornecer uma endentação suficiente para que se tenha uma boa leitura da mesma. Pode-se utilizar do mínimo até o máximo que a máquina pode oferecer. O mais comum é utilizar uma carga de 30 Kgf para aços, pois essa é uma carga que, geralmente, obtêm-se boas leituras de endentações.
Onde: 
F = é a carga em Kgf 
d = é a medida aritmética entre duas diagonais, 
d1 e d2 em mm 
HV = é a dureza Vickers
Ensaio Vickers
Calculada a média das diagonais da endentação, a dureza Vickers pode ser calculada pela fórmula anterior. 
O uso de tabelas de cálculo também é comum. A dureza Vickers deve ser representada na seguinte forma: 400HV/30. 
O formato significa que foi obtido um valor de dureza de 400 através do método Vickers (HV), usando uma carga de 30 kgf.
Ensaio Vickers
Como o penetrador é indeformável, a dureza obtida independe da carga utilizada, devendo apresentar o mesmo número representativo da dureza. A designação da dureza é formada pelo valor da dureza seguida pelo símbolo HV.
Ensaio Vickers
Vantagens 
É aplicável a todos os materiais metálicos, de qualquer dureza, muito finos, pequenos e irregulares; É indicado para o levantamento de curvas de profundidade de tratamentos superficiais como tempera e cementação; A escala de dureza é contínua; As impressões deixadas no material são extremamente pequenas; A deformação do penetrador é nula; Oferece grande precisão de medidas. 
Desvantagens 
Regulação de velocidade mais crítica (mais demorado); Superfície muito mais cuidada (maiores ampliações); Ensaio globalmente menos econômico.
Ensaio Rockwell (HRc)
Ensaio Rockwell (HRc)
Conceito 
O ensaio Rockwell, que leva o nome do seu criador, é hoje o processo mais utilizado no mundo inteiro, devido à rapidez e à facilidade de execução, isenção de erros humanos, facilidade em detectar pequenas diferenças de durezas e pequeno tamanho da impressão. 
Esse tipo de ensaio de dureza utiliza-se da profundidade da impressão causada por um penetrador sob a ação de uma carga, como indicador da medida de dureza, e não há relação com a área da impressão, como no caso da Brinell.
Ensaio Rockwell (HRc)
Neste método, a carga do ensaio é aplicada em etapas, ou seja, primeiro se aplica uma pré-carga, para garantir um contato firme entre o penetrador e o material ensaiado, e depois aplica-se a carga do ensaio propriamente dita. A leitura do grau de dureza é feita diretamente num mostrador acoplado à máquina de ensaio, de acordo com uma escala predeterminada, adequada à faixa de dureza do material.
Ensaio Rockwell (HRc)
Ensaio Rockwell (HRc)
Descrição 
Ainda com a pré-carga aplicada, uma segunda carga é introduzida, aumentando a penetração. Atingido novamente o equilíbrio a carga é removida, mantendo-se a pré-carga. A remoção da carga provoca uma recuperação parcial, reduzindo a profundidade da penetração. O aumento permanente na profundidade da penetração resultante da aplicação e remoção da carga é usado para calcular o valor da dureza Rockwell.
Ensaio Rockwell (HRc)
Quando se utiliza o penetrador cônico de diamante, deve-se fazer a leitura do resultado na escala externa do mostrador, decor preta. Ao se usar o penetrador esférico, faz- se a leitura do resultado na escala vermelha. Nos equipamentos com mostrador digital, uma vez fixada a escala a ser usada, o valor é dado diretamente na escala determinada.
Ensaio Rockwell (HRc)
O valor indicado na escala do mostrador é o valor da dureza Rockwell. Este valor corresponde à profundidade alcançada pelo penetrador, subtraídas a recuperação elástica do material, após a retirada da carga maior, e a profundidade decorrente da aplicação da pré-carga. Em outras palavras: a profundidade da impressão produzida pela carga maior é a base de medida do ensaio Rockwell.
Ensaio Rockwell (HRc)
Ensaio Rockwell (HRc)
O número de dureza Rockwell deve ser seguido pelo símbolo HR, com um sufixo que indique a escala utilizada. 
Veja, por exemplo, a interpretação do resultado 64HRC:
	64 é o valor de dureza obtido no ensaio;
	HR indica que se trata de ensaio de dureza Rockwell;
	A última letra, no exemplo C, indica qual a escala empregada.
Ensaio Rockwell (HRc)
 Vantagens do método Rockwell em relação ao Brinell Rapidez na execução; Maior exatidão e isenção de erros pessoais, já que não exige leitura do tamanho da impressão; Possibilidade de maior utilização para materiais duros; Pequeno tamanho de impressão (os componentes podem ser testados sem causar danos).