O que é teste de dureza?

O teste de dureza é o método para determinar a dureza de qualquer material.

A dureza de um material é definida como sua capacidade de resistir à deformação ou indentação sob uma força aplicada. O teste de dureza é uma etapa importante nas indústrias de engenharia, pois ajuda a entender a adequação dos materiais para aplicações específicas.

Ajuda a produzir produtos da melhor qualidade que atendem aos padrões e regulamentos de segurança prescritos.

Como escolher um teste de dureza?

A escolha do método de teste de dureza ideal é importante para obter valores de teste de dureza precisos e confiáveis. Alguns dos principais fatores que decidem o tipo de método de teste de dureza são discutidos abaixo:

Faixa de dureza da amostra

A faixa de dureza da amostra para a qual a dureza deve ser medida decide o método de teste de dureza. Se a dureza da amostra for superior a 650 HB / 30, o indentador de diamante deve ser usado para o teste de dureza.

O penetrador de diamante não pode ser usado pelo método Brinell; portanto, o método não é adequado para medir a dureza de tal amostra.

O método de Rockwell, por outro lado, permite o uso de cone penetrador com ponta de diamante. O método Vickers usa apenas indentador de diamante e pode ser usado para medir a dureza de qualquer tipo de corpo de prova.

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Cargas de teste

A carga de teste também é um fator importante para decidir o método de teste de dureza.

Se cargas de teste mais altas forem aplicadas, métodos de teste de microdureza como o teste Rockwell e Brinell devem ser usados. Se cargas de teste menores precisarem ser usadas, métodos de teste de microdureza como os testes Vickers e Knoop devem ser usados.

Tamanho da amostra

Quanto menor o tamanho da amostra, mais leve é a carga de teste necessária para medir a dureza.

O teste de dureza para amostras de tamanho pequeno ou amostras muito finas deve ser medido usando métodos de teste de microdureza como os testes Vickers ou Knoop.

Ao testar a dureza de amostras menores, torna-se ainda mais importante garantir os critérios de espessura mínima para obter valores de dureza confiáveis.

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A amostra também deve ser fixada com uma bigorna para obter leituras de dureza precisas.

Custo

O método de teste de dureza também pode ser selecionado com base no seu orçamento.

Os métodos de teste de dureza Brinell e Rockwell são uma forma básica e econômica de teste de dureza de amostras. O método Vickers requer mais tempo e custo, pois a superfície da amostra deve ser preparada antes do teste.

Também requer sistemas óticos avançados e modernos para medir a profundidade da indentação feita na superfície da amostra para determinar os valores de dureza.

Isso torna o método Vickers mais caro do que outros métodos de teste de dureza.

Como a medição de dureza é mais conveniente do que um teste de tração?

O teste de tração é usado para estudar o comportamento do metal quando ele está sendo puxado sob uma força aplicada.

Ajuda a medir a resistência ao escoamento, a resistência à prova e a resistência à tração final. O teste de dureza é usado para medir os valores de dureza para diferentes tipos de materiais. As principais diferenças entre o teste de dureza e o teste de tração são as seguintes:

Conveniência

É muito mais fácil medir o valor de dureza de materiais usando o teste de dureza em comparação com a medição da resistência à tração.

Testador de dureza Rockwell & Surface Rockwell (Double Rockwell)

O procedimento para teste de dureza também é mais rápido em comparação com o teste de tração.

Preparar a amostra para conduzir a resistência à tração é mais complexo e demorado do que a preparação da amostra no teste de dureza, pois a amostra deve ser feita no formato e tamanho adequados.

Custo

Não apenas a realização de testes de dureza é mais conveniente, mas também é muito mais barata em comparação com os testes de tração. O custo de um testador de dureza calibrado é apenas uma fração do custo de um testador de tração.

Efeito na amostra

O teste de dureza é diferente do teste de tração, pois é um método de teste não destrutivo. Ele faz penetrações superficiais na superfície da amostra usando um penetrador e a amostra não é destruída.

A amostra pode ser usada para outros fins após a conclusão do teste de dureza.

Testador de dureza Rockwell de superfície de exibição digital manual 10 ~ 72HR45T

O teste de tração é um método destrutivo, pois aplica força na amostra para separá-la até que se quebre. A amostra é destruída após a realização do teste de tração e não pode ser usada para outros fins. Esta natureza não destrutiva do teste de dureza também o torna um método de teste mais econômico em comparação com o teste de tração.

Como a dureza do aço muda após o teste de tração?

A resistência à tração representa a característica de um metal quando a força é aplicada para puxá-lo. Contanto que a força seja inferior ao limite de elasticidade, a amostra de aço sofrerá deformação elástica, o que significa que ela retornará à sua forma original. Quando a força atinge o limite de elasticidade, ocorre uma deformação plástica irreversível.

Há uma mudança nas propriedades mecânicas e na dureza do aço após a realização de um ensaio de tração. Quando um teste de tração é realizado, ele pode levar à fragmentação dos grãos e à reconstrução da rede do cristal.

A amostra de aço torna-se alongada devido ao resultado da tração ou tensão de compressão.

A dureza do aço aumenta após a realização de um ensaio de tração. A fragmentação dos grãos e a deformação da austenita têm precedência sobre a transformação da martensita durante um teste de tração do aço.

Também há mudanças na forma, dimensões, orientação, fragmentação dos grãos e outros parâmetros.

Qual é o teste de dureza para o aço inoxidável?

A dureza do aço inoxidável pode ser entendida como sua capacidade de resistir a indentações ou deformações em sua superfície. Quanto maior a dureza, maior é sua resistência à deformação, indentação, arranhões, etc. em sua superfície. Existem diferentes métodos para testar a dureza do aço inoxidável.

Os métodos mais comuns envolvem o teste de dureza por um penetrador com ponta de diamante. A dureza do aço pode ser medida pelos testes de Rockwell, Brinell ou Vickers.Testador de dureza Rockwell de superfície de display digital elétrico 20 ~ 100HRB

Na indústria de engenharia, a dureza do aço é importante para medir, pois a capacidade do aço de suportar atrito, abrasão, tensão, etc. aumenta com a dureza do aço. Quanto maior a dureza do aço inoxidável, mais resistente será sua superfície.

O teste de Brinell foi o primeiro método comumente usado para medir a dureza do aço inoxidável. Este método usa uma esfera de aço temperado ou carboneto com diâmetro de 10 mm e carga de teste de até 3000Kgf.

Devido às cargas de teste mais altas, o método Brinell é usado para medir a dureza do aço endurecido. Requer uma amostra grande e deixa uma grande reentrância na superfície da amostra, o que limita sua utilidade.

O método Rockwell de teste de dureza também se baseia na medição da profundidade de indentação feita na superfície do corpo de prova.

 

Na escala Rockwell, as escalas mais comumente usadas para medir a dureza do aço inoxidável são B e C. Os testadores de dureza Rockwell são mais leves e móveis do que os testadores de dureza Brinell.

O método de teste Vickers também é usado para testes de dureza de aço inoxidável. Ele usa um penetrador de pirâmide direita com ponta de diamante. O teste Vickers pode ser usado para medir a dureza de todos os tipos de aço inoxidável.

Cada um dos métodos de teste de dureza fornece um valor de dureza específico que precisa ser convertido usando uma tabela de conversão para obter a dureza do aço inoxidável.

Como testar a dureza de um mineral?

A dureza dos minerais é medida usando a escala de Mohs, desenvolvida pelo mineralogista alemão Frederick Mohs. Foi inventado em 19º século, não havia como determinar a dureza dos minerais.

A escala de dureza de Mohs é uma escala comparativa para minerais onde o mineral mais macio é o talco que é colocado em um nível de dureza de 1 e o diamante mineral mais duro é colocado no nível de dureza mais alto de 10. Como o diamante é o mineral mais duro do mundo, pode riscar todos os outros minerais da Terra.

Devido a essa propriedade, é amplamente utilizado em perfuratrizes, equipamentos de corte, etc. Todos os outros minerais são colocados entre esses dois valores em relação à sua dureza. A escala de dureza de Mohs baseia-se no princípio de que um mineral mais duro riscará um mineral mais macio. O talco, que é o mineral mais macio, pode ser riscado por todos os outros minerais.

Da mesma forma, o vidro que tem um valor de dureza de Mohs de 5,25, pode riscar minerais colocados abaixo dele na escala de Mohs (talco, gesso, calcita, fluorita e apatita), mas não pode ser ortoclase de arranhão, que é colocada acima dela .

Para medir a dureza dos minerais, selecione uma superfície fresca de um mineral desconhecido e arranhe-a com um mineral de dureza conhecida.Dispositivo portátil de medição automática de recuo de dureza Brinell

Você deve pressionar o mineral de dureza conhecida firmemente contra o mineral de dureza desconhecida.

Se o objeto de teste for mais duro do que o mineral com dureza desconhecida, ele deve deixar um arranhão claro em sua superfície. Se não houver nenhum arranhão ou linha na superfície de um mineral desconhecido, ele é mais duro do que o mineral testado para o qual a dureza já é conhecida.

Atualmente, a escala de dureza de Mohs é usada por mineralogistas e gemologistas. Seu uso é relativamente limitado para metalúrgicos.

Como testar a dureza do aço e do metal?

A dureza do aço e outros metais pode ser medida usando diferentes métodos. O teste Rockwell é o método mais básico para determinar a dureza do aço e outros metais.

Uma esfera de aço ou indentador de diamante é usada para fazer uma indentação na superfície da amostra sob uma carga de teste aplicada. Uma carga menor é aplicada ao penetrador e pressionada na superfície da amostra, após o que a carga principal é aplicada. A carga principal é então removida mantendo a carga secundária aplicada.

 

A indentação feita é medida e convertida em um valor de dureza. O teste Brinell é o método mais antigo usado para o teste de dureza de metais.

Um indentador de esfera de aço é pressionado no corpo de prova sob uma grande carga de teste que pode ir até 3000Kgf. Faz uma indentação clara na superfície da amostra, que é então medida e convertida para o valor de dureza usando gráficos de conversão. O método Brinell é usado para metais que possuem uma superfície áspera para outros tipos de testes de dureza.

O teste Vickers é um método de teste de microdureza usado para medir a dureza de amostras finas e pequenas. Este método usa um penetrador piramidal com ponta de diamante para fazer uma indentação na superfície da amostra.

A indentação é medida usando sistemas ópticos avançados que garantem melhor precisão e confiabilidade dos testes de dureza.

O método de teste Vickers é mais caro em comparação com os métodos Rockwell e Brinell. Também é demorado, pois leva de 30 a 60 segundos para medir a dureza da amostra, excluindo o tempo necessário para a preparação da superfície.

Como resultado, o método de teste de dureza Vickers não é adequado para testes em massa na linha de produção, ao contrário, é ideal para testes de laboratório.

O que é teste de dureza não destrutivo?

O teste de dureza não destrutivo refere-se à avaliação da dureza dos materiais sem fazer nenhuma alteração em suas características.

O método não destrutivo é importante porque não destrói ou torna o corpo de prova inútil após a conclusão do teste de dureza. Isso garante que a amostra possa ser usada para outros fins após a conclusão do teste de dureza.

Os testes de dureza não destrutivos também levam menos tempo e são mais baratos de realizar do que os testes destrutivos, pois a amostra não é destruída e pode ser reutilizada. O teste de microdureza é um bom exemplo de teste de dureza não destrutivo. A maioria dos testadores de dureza portáteis são capazes de conduzir testes de dureza não destrutivos do corpo de prova.

Os testadores de dureza portáteis podem medir a dureza da superfície da amostra em uma variedade de materiais em superfícies planas, redondas, finas ou grandes.

Ao contrário dos testadores de dureza regulares, esses testadores portáteis usam tecnologia ultrassônica que permite medir a dureza de espécimes finos e pequenos. Esses testadores de dureza ultrassônicos podem conduzir testes não destrutivos do corpo de prova.

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Este recurso permite que o operador realize testes de dureza de peças altamente sensíveis ou acabadas.

A natureza não destrutiva deste testador de dureza também permite que o operador faça o teste de dureza sem causar qualquer tipo de dano físico ou estrutural ao corpo de prova que, de outra forma, teria levado ao seu descarte.

O teste de recuperação usando o método Leeb é outro tipo de teste de dureza não destrutivo.

Sob este método, o dispositivo de impacto faz uso de uma mola para impulsionar um corpo de impacto em direção à superfície do corpo de prova. O corpo de impacto ricocheteia após causar um impacto na superfície da amostra.

O instrumento de teste determina a dureza usando a proporção de tensões e analisa ainda mais suas fases para compensar quaisquer mudanças na orientação.

Os testadores Leeb são portáteis e podem ser usados em diferentes ângulos, desde que fiquem perpendiculares à superfície de teste.

 

 

 

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