O teste de dureza Rockwell é o método mais comumente usado para avaliar a dureza de amostras. Com este método, a dureza da amostra é medida avaliando a profundidade da indentação feita pelo indentador sob a carga de teste na superfície da amostra.

A dureza é a resistência de um material quando sujeito a deformidades sob cargas de teste. É definida como a resistência à indentação e é determinada medindo a profundidade da indentação feita na superfície da amostra.

Introdução: Teste de dureza Rockwell

Quando um penetrador trabalha em uma superfície de amostra sob uma carga fixa, quanto menor for o entalhe feito, mais duro será o material. O teste de dureza é uma parte importante da maioria das indústrias de engenharia e tecnologia.

Ajuda a determinar a resistência e integridade estrutural do material e sua adequação para uma aplicação específica. O material passa por determinados testes para ser considerado seguro para uso em aplicações específicas. Os materiais que passam pelo teste de dureza são considerados adequados para uso em aplicações específicas.

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Os testes de dureza também ajudam a garantir a conformidade com os padrões de segurança prescritos pelas autoridades competentes. Também garante que o produto final fabricado seja da mais alta qualidade e atenda às normas de segurança prescritas.

O teste de dureza Rockwell é um método para determinar a dureza relativa de um material.

 

Este método de teste é o mais simples entre todos os outros métodos e não faz uso de nenhum equipamento ou sistema óptico, o que o torna também econômico.

O método Rockwell também produz os resultados mais rápidos, pois nenhum instrumento óptico está envolvido e a superfície da amostra não precisa ser trabalhada e preparada antes de testar sua dureza.

O método Rockwell de teste de dureza tem outra vantagem adicional de ser não destrutivo, o que significa que o corpo de prova não é destruído durante o processo de teste e pode ser usado para outros fins após a conclusão do teste de dureza.

O método de teste de dureza Rockwell também tem algumas desvantagens.

Não é tão preciso quanto outros métodos, pois o valor de dureza é determinado a partir da profundidade de indentação e não envolve equipamento óptico avançado para medir a dureza.

A profundidade de indentação feita pelo penetrador na superfície da amostra deve ser medida com muito cuidado com este método, pois mesmo um pequeno desvio na medição pode levar a valores de dureza errôneos.

As leituras neste método também são afetadas por quaisquer imperfeições na superfície da amostra, como sujeira e contaminação e o ambiente de teste.

O penetrador também é um acessório muito importante nos testes de dureza Rockwell. Um intensor desgastado pode fornecer valores de dureza defeituosos e não confiáveis.

Medindo a dureza usando o teste de dureza Rockwell

O método Rockwell de teste de dureza usa a profundidade da indentação feita pelo penetrador na superfície da amostra. A profundidade da indentação após a aplicação de uma carga menor e uma carga principal é medida.

O penetrador usado neste método pode ser uma bola de tungstênio de carboneto de um diâmetro específico ou um cone com ponta de diamante esférico em um ângulo de 120 graus e raio de ponta de 0,2 mm, que é conhecido como um penetrador Brave.

No método Rockwell de teste de dureza, o penetrador se move para baixo na superfície do corpo de prova na aplicação da carga de teste. Uma carga menor é aplicada e a posição de referência zero é estabelecida.

Isso é seguido pela aplicação de carga principal para um determinado período de tempo conhecido como tempo de permanência além de zero.

A carga principal é aplicada para permitir a recuperação elástica. A carga principal é então liberada, mas deixando a carga secundária aplicada ao mesmo tempo.5-3000HV Vickers Hardness Tester Touch Screen Automático Torre

 

A dureza Rockwell avaliada é determinada a partir da diferença nas medições de profundidade da linha de base e final. A distância é então convertida em um número de dureza.

As cargas de teste preliminares usadas podem variar de 3Kgf a 10Kgf. As cargas de teste totais podem variar entre 15Kgf a 150Kgf. Existem muitas considerações que devem ser avaliadas antes de selecionar uma escala Rockwell.

Geralmente, uma escala que especifica a maior carga e o maior indentador sem afetar ou exceder as condições de teste definidas e levando em conta as condições que podem alterar os resultados do teste deve ser selecionada.

Durante o teste, é importante garantir que o eixo de teste esteja dentro de 2 graus da perpendicular para um carregamento preciso. Não deve haver deflexão da superfície da amostra devido à sujeira ou outra contaminação.

O penetrador também não deve desviar durante a aplicação da carga de teste devido a qualquer motivo.

A superfície da amostra deve ser mantida completamente limpa e livre de quaisquer imperfeições antes de usar o método Rockwell de teste de dureza.

Houve avanços tecnológicos neste campo que resultaram em testes de dureza muito aprimorados e precisos. As tecnologias mais recentes permitem um alto nível de repetibilidade do ponto de teste para melhores resultados.

Um indentador montado na ponta permite acesso e visibilidade de diferentes pontos de teste, o que significa que não há necessidade de seccionamento de amostra de teste demorado e caro.

Isso também ajuda a reduzir o custo dos testes. Testar a dureza de uma folha de metal pode se tornar difícil com o método Rockwell.

A chapa metálica pode ser muito fina e macia para o teste com este método e não pode exceder os requisitos de espessura mínima, o que também pode danificar a bigorna de teste. Em tais situações, uma bigorna de teste de diamante pode ser usada para fornecer uma influência consistente nos resultados.

Balanças Rockwell

A dureza Rockwell avaliada é expressa como uma combinação de um número de dureza e um símbolo de escala que representa o penetrador e as cargas de teste menores e maiores.

O número da dureza é representado pelo símbolo HR e a designação da escala. Existem quase 30 escalas Rockwell diferentes.Testador de dureza Vickers de baixa carga com display digital de torre automática com tela de toque

A maioria das aplicações são cobertas pelas escalas Rockwell C e B para testes de espécimes de diferentes tipos. No entanto, se o corpo de prova for diferente de metais ferrosos, latão e outros metais, a escala Rockwell deve ser cuidadosamente selecionada.

O tipo de penetrador também é importante. A escolha é geralmente entre o indentador de diamante e os indentadores de esfera de aço com diâmetros variados.

 

Se o corpo de prova pertencer a grupos de metal macio como ligas de cobre, aço macio, ligas de alumínio, etc., então uma esfera de aço de 1/16 de polegada de diâmetro acoplada a uma carga de teste de 100Kgf é usada e a dureza é representada como B na escala.

Para testar metais mais duros, um penetrador com ponta de diamante é usado, o qual é inclinado em 120 graus e uma carga de teste de 150Kgf é aplicada e a dureza é expressa como C na escala Rockwell.

As escalas B e C também são conhecidas como escalas comuns no método Rockwell.

Uma leitura de dureza Rockwell terá o valor de dureza seguido pelo HR (Dureza Rockwell) e a letra de escala. Portanto, uma leitura de 60 HRB significa que a amostra tem uma leitura de dureza de 60 na escala B.

Fatores que afetam a seleção de escalas Rockwell

A primeira consideração para o teste Rockwell é identificar a escala adequada para o teste. Existem diferentes tipos de materiais que requerem diferentes escalas Rockwell para testes de dureza.

Como já discutido, as escalas B e C são as mais comuns no método Rockwell e cobrem a maioria dos diferentes tipos de corpos de prova.

Porém, existem muitas outras escalas além das escalas B e C e elas devem ser usadas dependendo do tipo de material a ser testado.Testador de dureza Vickers de baixa carga com display digital de torre automática com tela de toque

O tipo de indentador a ser usado também é uma consideração importante para o teste de dureza Rockwell.

Antes de iniciar o processo de teste de dureza, se houver qualquer dúvida sobre a seleção da escala Rockwell apropriada, os seguintes fatores que afetam a seleção da escala devem ser analisados em detalhes:

tipo de material

Se a escala de dureza específica não estiver disponível, o tipo de material a ser testado deve ser identificado e comparado com diferentes tabelas que listam as escalas mais recomendadas para o teste daquele material específico.

Essas tabelas geralmente são baseadas em informações de testes empíricos e dados históricos.

Geralmente, usar a carga mais pesada que o material da amostra pode suportar é a melhor opção.

É assim que o entalhe maior feito na superfície da amostra fornecerá a maior integridade e será menos afetado pela condição da superfície de teste.

 

É importante notar que o conhecimento do material a ser testado desempenha um papel crítico na seleção da escala ideal, mas não é o único critério para fazê-lo e existem outros fatores em jogo que ajudam a decidir a melhor escala.

Espessura do material

A espessura do material também influencia a escala a ser usada. Uma força ou carga excessiva para a espessura do material será influenciada pela bigorna de suporte.Testador de dureza Rockwell de superfície de display digital elétrico 20 ~ 100HRB

Como regra geral, o material a ser testado deve ter pelo menos 10 vezes a profundidade da indentação feita durante o uso de um indentador de diamante e pelo menos 15 vezes a profundidade da indentação ao usar um indentador de esfera de aço.

Se necessário, a profundidade de indentação pode ser calculada para confirmar que esses requisitos estão sendo atendidos. Além disso, nenhuma deformação deve ser óbvia na superfície de suporte do material da amostra.

Apoiar

O suporte é um fator chave nos testes de dureza Rockwell. A superfície da amostra não deve ser defletida ou se mover durante o teste.

Um leve movimento de 0,001 polegada da amostra pode levar a uma diferença de 10 pontos Rockwell nas leituras finais. A bigorna deve ser selecionada para corresponder à geometria do corpo de prova e fornecer suporte completo para mantê-la segura durante os testes de dureza.

O ombro de apoio e a superfície em que a amostra é colocada devem ser paralelos um ao outro. É absolutamente crítico para a bigorna garantir a perpendicularidade da amostra ao penetrador.

Perpendicularidade

Para obter resultados de teste de dureza precisos e confiáveis, é muito importante que a superfície da amostra seja apresentada perpendicularmente ao penetrador e que a superfície da amostra não se mova ou se desvie.

Estima-se que um ângulo de inclinação de 1 grau entre a superfície da amostra e o penetrador pode causar um erro de 5% na dureza.

Para garantir leituras precisas e aceitáveis, o ângulo de inclinação nunca deve ser maior que 2 graus em qualquer condição.

A perpendicularidade do penetrador à superfície da amostra também é influenciada pela bigorna de suporte, superfícies opostas do material, componentes mecânicos do testador, etc.

Leituras de espaçamento de recuo

Para obter valores de teste de dureza confiáveis, o espaçamento entre as reentrâncias e a borda do material deve ser mantido de maneira adequada. Testador de dureza Brinell com display digital de leitura direta

Isso ajuda a evitar que quaisquer indentações adjacentes ou bordas trabalhadas afetem as leituras de teste.

 

A distância do centro de qualquer indentação deve ser de pelo menos três vezes o diâmetro da indentação.

A distância do centro de indentação à borda da amostra deve ser de pelo menos 2,5 vezes o diâmetro da indentação.

Fatores de teste e correção cilíndricos

As superfícies de amostra cilíndricas apresentarão um valor de dureza inferior em comparação com as superfícies planas devido à curvatura.

Uma superfície cilíndrica será caracterizada por uma redução no suporte lateral, o que significa que o penetrador irá penetrá-la mais em comparação com uma superfície plana do corpo de prova.

Isso fornece resultados de dureza mais baixos para superfícies de amostra cilíndricas.

Se o diâmetro da superfície cilíndrica a ser testada for inferior a 1 polegada, os fatores de correção precisam ser contabilizados e adicionados aos resultados do teste final para garantir valores de teste de dureza precisos e confiáveis.

A maioria dos testadores de dureza digitais Rockwell adicionará esse fator de correção aos resultados finais do teste automaticamente.

Acabamento de superfície

A superfície da amostra a ser testada deve estar livre de quaisquer imperfeições.

Para obter os melhores resultados, a superfície de teste deve ser lisa e limpa. Quando a carga de teste se torna mais leve, a superfície da amostra desempenha um papel importante no teste de dureza.

Sob tais condições, onde a carga de teste é de cerca de 15Kgf, a superfície da amostra precisa ser lisa para resultados de teste confiáveis. [Ux_featured_products products = ”” colunas = ”4 ″]

 

O cuidado adequado deve ser tomado antes de trabalhar em uma superfície e finalizá-la antes do teste para evitar as chances de causar uma condição de endurecimento por trabalho para o corpo de prova.

A limpeza do material da amostra sendo testado, indentadores, bigornas de suporte e quaisquer outras superfícies de contato também se tornam fatores importantes para obter resultados de teste de dureza precisos.

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