Ensaio de Dureza. Você sabe o que é e pra que ele serve?

Aqui na Rijeza, nós prestamos serviços de medição de dureza. Se você precisar desse serviço, basta entrar em contato conosco através do Whats app ou do Site. Mas antes de qualquer coisa, vamos entender qual o objetivo desse ensaio e como ele funciona. Você sabe o que é dureza e pra que serve o ensaio de dureza? Você conhece a diferença entre os métodos utilizados para realizar essa avaliação? A dureza de um material, por definição,  é a sua resistência à deformação plástica localizada, ou seja, sua capacidade de resistir à penetração de um corpo duro em sua superfície. Essa propriedade é medida através do ensaio de dureza e é importante em diversas aplicações industriais, como seleção de materiais, controle de qualidade e análise de falhas em peças.

Existem vários métodos de ensaio de dureza, cada um adequado a diferentes tipos de materiais e faixas de dureza. Os três métodos mais comuns são o ensaio de dureza Brinell, Rockwell e Vickers, que vão ser explicados na sequência desse artigo.

Quais os principais objetivos desse ensaio?

O ensaio de dureza é amplamente utilizado em todos os segmentos da indústria. Ele pode ser utilizado para contemplar uma série de objetos. Dentre todos eles, podemos destacar alguns como os principais:

  1. Seleção de materiais: O ensaio de dureza ajuda a selecionar o material adequado para uma determinada aplicação. Materiais mais duros são geralmente mais resistentes a desgaste e deformações, sendo mais adequados para peças sujeitas a altos esforços mecânicos.
  2. Controle de qualidade: O ensaio de dureza é também uma ferramenta essencial para o controle de qualidade em processos de fabricação. Ele permite verificar se os materiais utilizados atendem às especificações de dureza requeridas, garantindo que os produtos finais sejam adequados ao uso pretendido.
  3. Análise de tratamentos térmicos: Este ensaio pode ser usado para verificar a eficácia de tratamentos térmicos,  Essa avaliação é especialmente importante em setores como a indústria metalúrgica e siderúrgica.
  4. Prevenção de falhas: Conhecer a dureza de um material é essencial para evitar falhas prematuras de componentes e peças. Por exemplo, em setores como aeroespacial e automotivo, onde a segurança é crucial, a dureza adequada é essencial para garantir a integridade das peças.
  5. Identificação de materiais desconhecidos: Em algumas situações, pode ser necessário identificar um material desconhecido. O ensaio de dureza, em conjunto com outras técnicas de caracterização (como a metalografia, por exemplo), pode auxiliar na identificação do tipo de material.
  6. Pesquisa e desenvolvimento de materiais: No campo da pesquisa e desenvolvimento de materiais, o ensaio de dureza é uma ferramenta útil para compreender como diferentes composições e processos de fabricação afetam as propriedades mecânicas dos materiais.
  7. Investigação de falhas: Em casos de falhas em peças ou componentes, essa avaliação pode ser utilizado para investigar possíveis causas, como má qualidade do material ou processos inadequados de fabricação.
  8. Avaliação de tratamentos de superfície: O ensaio de dureza também é relevante na avaliação de tratamentos de superfície, como um revestimento aplicado por Aspersão Térmica, que adiciona uma camada externa de alguma liga para melhorar a resistência ao desgaste da superfície de uma peça.

O ensaio de dureza é considerado um ensaio não destrutivo. Ele deixa uma pequena marca na peça que não compromete o seu desempenho técnico e é um dos ensaios mecânicos mais populares nas indústrias.

Existem diversos meios de realizar esse ensaio. Atualmente, o método mais utilizado é o por penetração, no qual uma carga é realizada por um determinado período de tempo sobre uma superfície através de um penetrador. A dureza é avaliada através da deformação deixada na superfície da peça.

Você conhece os principais métodos de ensaio de dureza?

Aqui na Rijeza, realizamos os três principais métodos de ensaios de dureza (Você precisa de serviço de ensaio de dureza? Entre contato conosco aqui) Vejamos abaixo um pouco sobre cada um deles:

1 – Dureza Vickers: Nesse método utiliza-se uma pirâmide de diamante cujo ângulo de diedro é de 136º. Ele é comprimido contra a superfície através de uma carga. Para avaliar a dureza, primeiro é calculada a área deixada impressa na superfície através da medição das suas diagonais. A medida Vickers é a razão entre a carga (kgf) pela área encontrada (mm²) na impressão. Esse ensaio requer uma certa habilidade do operador do equipamento para medição das diagonais da impressão deixada na superfície. Normalmente esse ensaio é utilizado para medição de dureza de revestimentos por permitir a utilização de cargas pequenas.

2 – Dureza Rockwell, este método de ensaio apresenta algumas vantagens em relação ensaio de dureza Brinell, pois permite avaliar a dureza de metais diversos, desde os mais moles até os mais duros. É um dos métodos mais utilizados na indústria devido à sua simplicidade. É medida direto no equipamento, sem necessidade de interferência humana. O resultado da medição é a diferença entre profundidade de penetração resultado de uma pré carga, seguida de uma carga de maior intensidade. Normalmente utilizado para medição de dureza de tratamentos térmicos. Não recomendado para medição de dureza de revestimentos por que as cargas aplicadas podem perfurar a camada aplicada.

3 – Dureza Brinell, Nesse método de ensaio de dureza, comprime-se lentamente uma esfera de aço temperado (ou de carboneto de tungstênio) sobre uma superfície plana, polida e limpa de um metal, por meio de uma carga, durante certo tempo, produzindo uma calota esférica.

4 – DurezaKnoop, que é utilizado para a medição de dureza sobre áreas muito pequenas, micro-dureza, na qual um penetrador de diamante, com formato piramidal, é pressionado contra uma superfície devidamente polida.

Utilizamos essas medições para avaliar e comparar o resultado dos nossos revestimentos e/com outros tratamentos de superfícies, assim como para o desenvolvimento de novas ligas para aplicação em ambientes com a presença de diversos mecanismos de desgastes (maneira como o desgaste acontece – abrasão, corrosão, erosão etc…). Uma boa seleção de materiais, associado com um bom controle dos equipamentos, podem gerar ganhos de disponibilidade incríveis.

Leia também o Estudo Técnico: Mecanismos de Desgastes 

Realizar o ensaio de dureza dos revestimentos é uma das etapas do desenvolvimento dos materiais por que é uma das informações utilizadas no comparativo de resistência ao desgaste dos materiais. Mas cuidado, nem sempre a essa propriedade é o que vai proporcionar o melhor desempenho dos materiais. O ambiente no qual ele está trabalhando também deve ser avaliado e nesse caso o conhecimento sobre tribologia passar ser de extrema importância. Mas isso é tema para outro post. Aqui na Rijeza, nós fornecemos o serviço de ensaio de dureza. Se você precisar de mais informações ou necessita de um orçamento pra realização dessa medição, entre em contato por telefone ou peço formulário abaixo e breve lhe retornaremos.

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