O testador de dureza é um dispositivo usado para determinar a dureza de um material.

A dureza é determinada medindo o efeito da penetração na superfície da amostra por um penetrador padrão.

Existem diferentes testadores de dureza disponíveis no mercado, como o testador de dureza Rockwell, o testador de dureza Brinell, o testador de dureza Vickers, etc.

Por que o teste de dureza é importante para o produto

O teste de dureza desempenha um papel muito importante no teste de material, controle de qualidade e garantia de que o produto final atenda às conformidades regulamentares.

Permite determinar a adequação dos materiais para usos específicos e a quantidade de tratamento a que podem ser expostos. Ele fornece dados relativos à integridade estrutural e qualidade dos componentes.

Os testes de dureza são muito populares em laboratórios de P&D e aplicações industriais. Isso ajuda a garantir que os materiais usados para fabricar produtos sejam adequados para isso e atendam aos padrões de qualidade e segurança para esse uso específico.

O teste de dureza garante que o produto final seja da mais alta qualidade possível.

Indústrias que usam testes de dureza

O teste de dureza é amplamente utilizado em muitas indústrias. Algumas das principais indústrias que fazem uso de testes de dureza são as seguintes:

Empresas de Engenharia Mecânica

Os testes de dureza desempenham um papel muito importante na indústria de engenharia mecânica.

É amplamente utilizado em diferentes empresas de engenharia mecânica, desde a produção de equipamentos agrícolas, máquinas de construção ou uma máquina-ferramenta, guindastes e instalações de lavagem de carros, etc.

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Os espécimes nos quais o teste de dureza é feito podem variar amplamente, desde pequenas aplicações, como teste de dureza de engrenagens em motores de engrenagem, até grandes aplicações, como teste de juntas soldadas em componentes de um lava-rápido ou roda de engrenagem de uma turbina eólica que pode ter vários metros de diâmetro .

Na indústria de engenharia mecânica, normalmente as mesmas peças precisam ser testadas quanto à dureza, portanto, o processo é geralmente automatizado e pode ser automatizado também no caso de automação total do processo.

Indústria automobilística

Os testes de dureza encontram aplicação frequente na indústria automotiva. Na verdade, a indústria automotiva talvez tenha a mais ampla gama de aplicações para testes de dureza.

Existem muitas peças móveis em um automóvel que precisam ser testadas quanto à dureza e confiabilidade para garantir a segurança total dos passageiros.

Os corpos de prova na indústria automotiva podem variar de pequenos parafusos, painéis de portas, componentes de motor, peças de transmissão, juntas soldadas, etc.Testador de microdureza de display digital de torre automática com tela de toque

Se um grande número de peças iguais precisa ser testado diariamente ou alguns testes em processo como medições CHD precisam ser realizados, então o processo de teste de dureza deve ser automatizado para economizar tempo e recursos.

Indústria de Metais Primários

A indústria de metal primário também tem inúmeras aplicações para testes de dureza. O teste de dureza é importante na indústria de metal primário, pois ajuda a determinar a adequação do metal para aplicações específicas e o tipo de tratamento a que pode ser submetido.

Também ajuda a compreender o exame da estrutura do material do metal e se está em conformidade com regulamentos específicos.

 

Geralmente, uma amostra é extraída ou cortada do centro do metal primário e testada quanto à dureza. Os testes de dureza na indústria de metal primário são conduzidos nas faixas de baixa carga, micro e macro, de acordo com a garantia de qualidade exigida.

Fundições

As fundições usam testes de dureza para controlar a qualidade do processo de fabricação durante a produção. Também é comumente usado para verificar e medir as propriedades de metais fundidos e saber sua adequação para diferentes aplicações.

O teste de dureza é de natureza não destrutiva, o que significa que pode ser conduzido diretamente no metal fundido em vez da peça de teste. A resistência à tração do metal é determinada por meio de testes de dureza.

Geralmente, os fundidos a serem testados são grandes e pesados e as forças de teste envolvidas estão principalmente na faixa macro, que está principalmente dentro do escopo dos testes Brinell.

Testador de dureza Rockwell

Vantagens

O método de teste de dureza Rockwell permite que você leia diretamente o valor de dureza da amostra.

Ao contrário do método de teste de dureza Brinell ou Vickers, não há necessidade de leitura óptica para determinar a leitura de dureza.

Os instrumentos que trabalham de acordo com o método Rockwell são mais populares, pois não são afetados pela influência do operador. Testador de dureza Brinell com display digital de leitura direta

Este método também é o menos influenciado pela rugosidade da superfície da amostra. O ciclo de teste é curto e rápido com este método e também é econômico.

A relação custo-benefício se deve principalmente ao fato de que os testadores de dureza Rockwell não precisam ser conectados a sistemas óticos sofisticados para testes de dureza como em outros métodos.

Este método de teste de dureza não é destrutivo e a amostra pode ser usada para outros fins após o teste.

Desvantagens

A desvantagem do teste de dureza Rockwell é que não é o método de teste mais preciso. Uma pequena discrepância na medição da diferença de profundidade pode resultar em desvios consideráveis no cálculo do valor de dureza.

O local de teste e a amostra devem estar completamente livres de qualquer contaminação para derivar resultados precisos e significativos a partir deste método de teste de dureza.

Este método também é conhecido por ser impreciso, pois o penetrador tem efeitos desconhecidos nos resultados. Se o penetrador estiver desgastado e não for suficientemente agudo, ele pode afetar os resultados do teste.

O uso do método Rockwell tem outro aspecto que, com o aumento da dureza, torna-se difícil diferenciar os metais.

Testador de dureza Brinell

Vantagens

O método Brinell para teste de dureza pode ser usado para testar materiais não homogêneos, pois a bola grande entra em contato com muitos cristais, o que forma um valor médio mecânico.Testador de dureza Brinell

Você pode obter boa precisão, repetibilidade e boa representação usando este método.

A impressão ou indentação feita pelo testador de dureza Brinell é suficientemente grande para fornecer uma estimativa justa e adequada da dureza da amostra.

Não é afetado por pontos moles e pequenos pontos duros. Ele pode fornecer medições de dureza confiáveis, mesmo se a superfície da amostra for áspera.

Desvantagens

O método Brinell requer preparação de superfície ao contrário do método Rockwell e é um pouco mais complicado. A qualidade da superfície da amostra precisa ser boa, já que a indentação é medida opticamente.

Quando a amostra está sendo testada com alta carga de teste, então há boas chances de deformação da superfície da amostra quando o teste é feito na faixa macro.

Isso pode levar a erros na medição do valor de dureza devido à formação da parede. O método tem limitações na aplicação a amostras finas de materiais muito duros.

O método Brinell é lento em comparação com o método Rockwell e leva cerca de 30-60 segundos para medir a dureza, excluindo o tempo necessário para preparar a amostra.

 

Testador de dureza Vickers

Vantagens

A maior vantagem de usar o método Vickers é que ele pode ser usado para medir a dureza de todos os tipos de materiais, pois o procedimento cobre toda a faixa de dureza.

Devido a isso, o método é mais comumente usado em uma configuração de laboratório.5-3000HV Vickers Hardness Tester Touch Screen Automático Torre

No método Vickers, existe apenas um tipo de penetrador que pode ser usado para medir a dureza de diferentes tipos de materiais e amostras.

O valor de dureza derivado do método Vickers tem um significado adequado, pois corresponde a uma carga específica em uma indentação com o mesmo formato.

O método Vickers não é destrutivo; portanto, a amostra pode ser usada para outros fins após o teste.

Desvantagens

A qualidade da superfície da amostra a ser testada deve ser boa, pois a dureza é medida opticamente. Isso significa que a superfície de teste deve ser preparada, caso contrário as leituras não serão precisas. A área de teste deve ser polida e preparada e a perpendicularidade do eixo do indentador desempenha um papel importante na medição da dureza, pois qualquer inclinação resultará em uma indentação irregular. O método Vickers também é lento em comparação com o método Rockwell. O método Vickers não é recomendado para uso em linhas de produção.

Testador de dureza Knoop

Vantagens

O testador de dureza Knoop pode ser usado para medir a dureza de todos os materiais, de macios a duros, pois o procedimento cobre toda a gama.

É mais preciso do que o método Vickers, pois a diagonal de medição Knoop é mais longa para qualquer profundidade de indentação. O dano à superfície da amostra durante o teste é menor do que o método Vickers, o que o torna um método de teste não destrutivo.

O método Knoop é ideal para testar amostras pequenas e compridas, camadas muito finas e materiais frágeis como vidro e cerâmica.

Desvantagens

O método Knoop requer boa qualidade de superfície devido à medição sendo feita por métodos ópticos. O uso de sistemas ópticos torna o método Knoop mais lento e caro em comparação com o método Rockwell de teste de dureza.

Coisas a considerar ao escolher um testador de dureza

Selecionar o testador de dureza perfeito pode ser uma tarefa difícil, mesmo para os testadores mais experientes.

Existem diferentes tipos de amostras a serem testadas e diferentes procedimentos de teste que tornam difícil definir o melhor testador de dureza.

As seguintes considerações podem ajudá-lo na escolha de um testador de dureza.

Carga total de teste

A carga de teste total a ser testada é uma consideração muito importante para a escolha de um testador de dureza. Há uma regra geral de que quanto maior a carga de teste, melhores e mais precisas são as leituras.

 

Isso se deve ao fato de que as medições de teste de dureza são menos sensíveis à textura da superfície com cargas de teste mais altas. No entanto, também é importante notar que o recuo não deve ser mais profundo do que 1/10º da espessura total da amostra ou da superfície endurecida que deve ser testada.

A homogeneidade da amostra também é um critério importante para selecionar o testador de dureza ideal.

Faixa de dureza

Você deve considerar o dureza intervalo da amostra que você deseja testar antes de escolher um testador de dureza.

Geralmente, se a dureza da amostra estiver acima de 650 HB / 30, você deve usar um penetrador de diamante. A dureza abaixo desses níveis pode ser testada usando penetradores feitos de aço ou outros metais duros semelhantes.

O método Brinell de teste de dureza não permite o uso de penetradores de diamante, portanto, não pode ser usado para medir a dureza da amostra acima de 650 HB / 30.

O método Rockwell, por outro lado, é mais universalmente aceito, pois permite o uso de penetradores de cone de diamante e esferas de aço. O método Vickers permite apenas o uso de penetrador de pirâmide de diamante e pode ser usado para medir a dureza de qualquer faixa.

Precisão

A precisão é uma consideração muito importante ao escolher um testador de dureza. Se o testador não for capaz de fornecer medidas precisas de dureza, então ele não pode ser considerado para tomar outras decisões. Você deve sempre preferir testadores de dureza que sejam mais precisos e confiáveis.

 

A precisão da medição durante o teste de dureza depende principalmente da precisão empregada pelo operador. Isso também inclui superfícies bem aterradas, períodos de medição suficientes e revisões frequentes do dispositivo de teste. Sempre que possível, você deve preferir sistemas estáticos em vez de sistemas dinâmicos.

As cargas de teste também podem influenciar a precisão do seu dispositivo de teste de dureza. O uso de cargas de teste baixas pode levar a medições imprecisas e não confiáveis.

A flexibilidade do dispositivo

Antes de selecionar um testador de dureza, você deve analisar completamente sua flexibilidade em relação às diferentes formas e dimensões do corpo de prova a ser testado.

Para teste de dureza, a amostra pode ser colocada no dispositivo ou o dispositivo pode ser colocado na amostra.

O primeiro caso refere-se a dispositivos estacionários que têm capacidade suficiente para reter a amostra para teste de dureza. Dispositivos de teste de dureza estacionários são melhores para testar amostras de pequeno e médio porte.

No caso de amostras grandes e pesadas, dispositivos portáteis de teste de dureza podem ser fixados nas amostras. Esses dispositivos portáteis de teste de dureza só podem ser dinâmicos quando estão usando altas cargas de teste. Quando a carga de teste é menor, eles também podem ser estáticos.

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Custo

Os custos associados aos testes de dureza também são uma consideração importante para selecionar o testador de dureza ideal para o seu negócio.

Parâmetros diferentes, como o custo do dispositivo de teste, a aplicabilidade do teste a várias situações, período de medição e a experiência técnica necessária para operar o testador de dureza, devem ser considerados antes de selecioná-lo.

 

Essas considerações tornam-se ainda mais importantes quando as amostras de formas variadas e superfícies de teste precisam ser testadas. Na maioria das indústrias técnicas, geralmente é esse o caso.

Em indústrias que fazem seus testes de dureza em série, a rapidez dos testes e o escopo para implantar uma equipe não qualificada também são considerações importantes para a seleção do testador de dureza. Em tais situações, testadores que não requerem equipamento de fixação especial são preferidos.

 

 

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