{"id":9609,"date":"2020-10-14T16:54:15","date_gmt":"2020-10-14T19:54:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ejemackenzie.com.br\/?p=4410"},"modified":"2026-07-05T11:39:56","modified_gmt":"2026-07-05T11:39:56","slug":"ensaio-de-dureza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ejemackenzie.com.br\/ejem\/ensaio-de-dureza\/","title":{"rendered":"Ensaio de Dureza: sua Import\u00e2ncia e Realiza\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

\u00a0<\/h1>\n

Yasmin Cury Marques Carlos<\/h2>\n
$\"M\u00e1quina$ <\/p>\n
A dureza \u00e9 uma propriedade mec\u00e2nica utilizada principalmente na especifica\u00e7\u00e3o e compara\u00e7\u00e3o de materiais. Essa dureza depende\u00a0do tipo de for\u00e7as de liga\u00e7\u00e3o entre \u00e1tomos, \u00edons ou mol\u00e9culas<\/p>\n
V\u00e1rios fatores influenciam a dureza de um material. Dentre eles citam-se: composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do metal de base; o grau de trabalho mec\u00e2nico (encruamento) do metal de base; composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do consum\u00edvel; efeitos metal\u00fargicos devido a soldagem; tratamento t\u00e9rmico e par\u00e2metros de soldagem.<\/p>\n
Ou seja, a dureza n\u00e3o \u00e9 uma propriedade absoluta, ela pode ter diferentes significados, dependendo da \u00e1rea de aplica\u00e7\u00e3o. Existem diversos tipos de ensaio, como segue: ensaio de choque mais utilizado na metalurgia, ensaio de risco na mineralogia e de penetra\u00e7\u00e3o na mec\u00e2nica<\/p>\n
\u00c9 poss\u00edvel, por meio de tabelas, obter uma correla\u00e7\u00e3o aproximada entre os m\u00e9todos de determina\u00e7\u00e3o de dureza que s\u00e3o Brinell, Rockwell e Vickers e os valores de limite de resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Ensaios de dureza por risco:<\/b><\/p>\n
A dureza Mohs \u00e9 a mais conhecida, e consiste em uma escala de 10 minerais padr\u00f5es organizados de tal forma que o \u00faltimo deles (diamante) risca todos os outros, o mineral localizado imediatamente abaixo dele risca os que se seguem (safira) e assim sucessivamente, terminando por aquele localizado no ponto 1 da escala, que \u00e9 o talco. Como esta escala localiza os metais entre seus pontos 4 e 8, ela n\u00e3o permite uma defini\u00e7\u00e3o adequada da dureza dos metais.<\/p>\n
Ensaios de dureza por choque:<\/b><\/p>\n
Esse ensaio mede a altura do ressalto de um peso que cai livremente at\u00e9 bater na superf\u00edcie lisa e plana de um Corpo de Prova (CP). Esta altura de ressalto mede a perda de energia cin\u00e9tica do peso, absorvida pelo CP.<\/b><\/p>\n
Ensaios de dureza por penetra\u00e7\u00e3o:<\/b><\/p>\n
Este ensaio consiste em comprimir uma esfera de a\u00e7o de di\u00e2metro D, atrav\u00e9s de uma carga P durante um tempo T padronizado, gerando uma calota esf\u00e9rica de di\u00e2metro d, na superf\u00edcie do material ensaiado, com a superf\u00edcie plana e polida e isenta de impurezas. Este tipo de ensaio utiliza a profundidade de penetra\u00e7\u00e3o sob a\u00e7\u00e3o de uma carga constante como a medida de dureza.<\/p>\n
Ensaio de Dureza Brinell:<\/b><\/p>\n
O m\u00e9todo de ensaio de dureza tipo Brinell funciona da seguinte forma: uma for\u00e7a “F” com uma esfera de di\u00e2metro “D” \u00e9 aplicada contra a superf\u00edcie do material (plana e polida) a ensaiar. Este procedimento leva um tempo “T” para comprimir o material ensaiado. Essa compress\u00e3o produz uma impress\u00e3o permanente no metal (mossa) de di\u00e2metro “d”. A mossa pode ser medida, depois da remo\u00e7\u00e3o da for\u00e7a. Para isso usamos uma lupa graduada ou um micr\u00f4metro \u00f3ptico do dur\u00f4metro.<\/p>\n
Cargas:<\/p>\n
Teoricamente quaisquer cargas ou quaisquer esferas podem ser usadas, para um mesmo material, por\u00e9m, verificou-se que existem certas restri\u00e7\u00f5es.<\/p>\n
Aplica\u00e7\u00e3o:<\/p>\n
O m\u00e9todo Brinell \u00e9 usado especialmente para metais n\u00e3o ferrosos, ferros fundidos, a\u00e7os, produtos sider\u00fargicos em geral e pe\u00e7as n\u00e3o temperadas, \u00e9 largamente empregado pela facilidade de aplica\u00e7\u00e3o, pois pode ser efetuado em qualquer m\u00e1quina de ensaio de compress\u00e3o e mesmo em aparelhos port\u00e1teis de baixo custo.\u00a0<\/p>\n
Sua escala \u00e9 “\u00fanica” e cont\u00ednua, diferentemente da Rockwell por exemplo. E pode ser usada como refer\u00eancia de dureza, mesmo as durezas de pe\u00e7as temperadas s\u00e3o expressas pela escala Brinell.<\/p>\n

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\u00a0Ensaio de Dureza Rockwell:<\/b><\/p>\n
O m\u00e9todo de dureza Rockwell, representado pelo s\u00edmbolo HR (Hardness Rockwell), leva em considera\u00e7\u00e3o a profundidade que o penetrador chega, descontando a recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica (com a retirada da maior carga).<\/p>\n
Nesse m\u00e9todo, o resultado \u00e9 lido diretamente na m\u00e1quina de ensaio. Al\u00e9m da rapidez maior, este m\u00e9todo elimina o poss\u00edvel erro de medi\u00e7\u00e3o que depende do operador. Os penetradores do ensaio de dureza Rockwell podem ser: tipo esf\u00e9rico, que \u00e9 uma esfera de a\u00e7o temperado ou tipo c\u00f4nico, um cone de diamante com conicidade de 120\u00ba.<\/p>\n
Etapas do ensaio:<\/b><\/p>\n
O m\u00e9todo \u00e9 realizado em tr\u00eas etapas : na primeira etapa, o corpo de prova recebe uma pr\u00e9-carga, garantindo contato do penetrador com a superf\u00edcie a ser ensaiada; na segunda etapa, aplica-se a carga maior que, somada \u00e0 pr\u00e9-carga, resulta na carga total ou carga nominal do ensaio; na terceira etapa, retira-se a carga.<\/p>\n
Cuidados especiais:<\/p>\n
Alguns cuidados devem ser observados quando da prepara\u00e7\u00e3o do ensaio Rockwell a fim de garantir resultados satisfat\u00f3rios. O primeiro ensaio serve para posicionar corretamente o penetrador. Por isso n\u00e3o considere o resultado antes da troca do penetrador. A espessura m\u00ednima do material a ser ensaiado deve ser 10 vezes maior que a profundidade da mossa (buraco, vazio) provocada no ensaio.<\/p>\n
Equipamento:<\/p>\n
O equipamento de dureza Rockwell \u00e9 constitu\u00eddo por um sistema de aplica\u00e7\u00e3o de for\u00e7a, por um penetrador\u00a0<\/b>c\u00f4nico\u00a0de\u00a0diamante\u00a0com\u00a0120\u00ba\u00a0de conicidade ou esf\u00e9rico com di\u00e2metros variados, e por um rel\u00f3gio comparador para medi\u00e7\u00e3o da profundidade da impress\u00e3o. O dur\u00f4metro \u00e9 aprovado para uso quando os resultados estiverem dentro dos limites de toler\u00e2ncia dos valores de dureza em rela\u00e7\u00e3o aos blocos padr\u00e3o (aos quais est\u00e3o vinculados).<\/p>\n
Ensaio de Dureza Vickers:<\/b><\/p>\n
O m\u00e9todo de dureza Vickers, representado pela abrevia\u00e7\u00e3o HV (Hardness Vickers), \u00e9 um ensaio em que um penetrador de\u00a0diamante\u00a0em forma de\u00a0pir\u00e2mide\u00a0de base quadrada e \u00e2ngulo entre faces de\u00a0136\u00b0\u00a0\u00e9 comprimido contra a pe\u00e7a a ensaiar por uma for\u00e7a pr\u00e9-determinada.
Ap\u00f3s a remo\u00e7\u00e3o da for\u00e7a medem-se as diagonais da impress\u00e3o e o n\u00famero de dureza Vickers \u00e9 calculado dividindo o valor da carga de ensaio P pela \u00e1rea de impress\u00e3o S. Os valores da dureza HV podem ser obtidos por meio de tabelas que acompanham as m\u00e1quinas de dureza e mostram o valor em fun\u00e7\u00e3o das diagonais (d) medidas na m\u00e1quina e das cargas aplicadas dispon\u00edveis.<\/p>\n
Cargas:<\/p>\n
A carga para o ensaio Vickers deve ser aplicada progressivamente sem choque nem vibra\u00e7\u00f5es por meio de um pist\u00e3o movido por alavanca e mantida por um per\u00edodo de 10 a 15 segundos.\u00a0Em seguida, retira-se a carga e movimenta-se manualmente o microsc\u00f3pio de maneira a focalizar a impress\u00e3o deixada pelo penetrador. O penetrador, feito de diamante, tem tamanho praticamente indeform\u00e1vel e permite impress\u00f5es independentes da carga aplicada. Isso significa que para qualquer carga utilizada, o valor de dureza ser\u00e1 o mesmo para materiais homog\u00eaneos. A troca de carga \u00e9 fundamental para obter uma impress\u00e3o regular, sem deforma\u00e7\u00e3o e de tamanho adequado para a medida no visor da m\u00e1quina. E isso depende naturalmente da dureza do material ensaiado.<\/p>\n
Aplica\u00e7\u00e3o:<\/p>\n
O m\u00e9todo de dureza Vickers tem aplica\u00e7\u00e3o em uma ampla faixa de durezas encontradas nos diversos materiais. Pode ser aplicado para qualquer espessura e inclusive, pode ser utilizado para determinar durezas superficiais. Tudo isso gra\u00e7as \u00e0 utiliza\u00e7\u00e3o de cargas relativamente baixas e do tipo de penetrador. \u00c9 poss\u00edvel utilizar a microdureza para determinar a dureza individual de uma microestrutura, de superf\u00edcies cementadas e temperadas. At\u00e9\u00a0pe\u00e7as extremamente pequenas e finas podem ter sua dureza determinadas pelo ensaio de dureza\u00a0Vickers.<\/p>\n
Esse tipo de dureza fornece uma escala cont\u00ednua de dureza para cada carga usada, mas tamb\u00e9m apresenta outras vantagens como impress\u00f5es\u00a0extremamente pequenas que n\u00e3o inutilizam a pe\u00e7a, grande precis\u00e3o de medida, deforma\u00e7\u00e3o nula do penetrador, exist\u00eancia de apenas uma escala de dureza, aplica\u00e7\u00e3o para toda a gama de durezas encontradas nos diversos materiais e aplica\u00e7\u00e3o em qualquer espessura de material, podendo medir tamb\u00e9m dureza superficiais.<\/p>\n
Interessante ressaltar que muitas das aplica\u00e7\u00f5es da dureza Vickers est\u00e3o voltadas atualmente para o ensaio da microdureza, que soluciona problemas tais como: determina\u00e7\u00e3o das profundidades de superf\u00edcies cementadas\/temperadas.; determina\u00e7\u00e3o de componentes de uma microestrutura; determina\u00e7\u00e3o da dureza em pe\u00e7as extremamente pequenas ou finas e determina\u00e7\u00e3o da dureza em metais muito duros ou muito moles.<\/p>\n
O ensaio de dureza tipo Vickers \u00e9 tamb\u00e9m muito utilizado em juntas soldadas, em especial na detec\u00e7\u00e3o de heterogeneidades. Isso permite detectar as transforma\u00e7\u00f5es metal\u00fargicas capazes de comprometer o comportamento da junta soldada.<\/p>\n
Cuidados especiais:<\/p>\n
O m\u00e9todo de dureza Vickers requer algumas provid\u00eancias para garantir resultados satisfat\u00f3rios: a superf\u00edcie ou \u00e1rea de interesse deve estar preparada atrav\u00e9s de retifica\u00e7\u00e3o\/polimento, limpa e plana; o acabamento da superf\u00edcie deve ser tanto melhor quanto menor for a impress\u00e3o e deve-se ter cuidado ao eliminar partes que foram cortadas ou afetadas pelo corte (durante a usinagem do corpo de prova);<\/p>\n
\u00c9 poss\u00edvel considerar dois tipos de desvio quanto a impress\u00e3o obtida.\u00a0<\/p>\n
Equipamentos:<\/p>\n
O equipamento para o ensaio de dureza Vickers \u00e9 constitu\u00eddo por um sistema de aplica\u00e7\u00e3o de for\u00e7as, um penetrador de diamante em forma de pir\u00e2mide de base quadrada e um\u00a0microsc\u00f3pio de grande amplia\u00e7\u00e3o com micr\u00f4metro acoplado. A verifica\u00e7\u00e3o da calibra\u00e7\u00e3o do equipamento \u00e9 id\u00eantica ao dur\u00f4metro Rockwell, acrescido da exig\u00eancia da verifica\u00e7\u00e3o de medi\u00e7\u00f5es ao microsc\u00f3pio. As medi\u00e7\u00f5es ser\u00e3o das diagonais da impress\u00e3o ao inv\u00e9s da profundidade.<\/p>\n
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