Relatório 01 Ensaio de Dureza
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Universidade Federal Fluminense
Polo Universitário de Volta Redonda
Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda
Curso de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Artur Moura
Duílio Ferronatto
Eduardo Phelipe
Mariana Alfena
Pedro Leite
Rafael Oliveira Santos
TÉCNICAS EXPERIMENTAIS
Relatório 01 – Ensaio de dureza
Volta Redonda
2014
TÉCNICAS EXPERIMENTAIS – ENSAIOS MECÂNICOS
ENSAIO DE DUREZA
Relatório apresentado ao curso de Pós-
Graduação em Engenharia Mecânica da
Escola de Engenharia Industrial
Metalúrgica de Volta Redonda da
Universidade Federal Fluminense, como
Requisito parcial para obtenção do Título
de Mestre em Engenharia Mecânica.
Prof.: Gláucio Soares
Volta Redonda
2014
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................................1
1.1. MOTIVAÇÃO................................................................................................................................2
1.2. OBJETIVO.....................................................................................................................................2
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA....................................................................................................................3
2.1. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX........................................................................................................3
2.2. XXXXXXXXXXXXXXXXXXX..............................................................................................................5
3 MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................................................6
3.1 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.............................................................................................................6
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES................................................................................................................7
4.1 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.....................................................................................................7
5 CONCLUSÃO........................................................................................................................................8
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................9
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx........................................................................................4
LISTA DE TABELAS
Nenhuma entrada de índice de ilustrações foi encontrada.
RESUMO
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PALAVRA - CHAVE: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.
1. INTRODUÇÃO
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1.1. MOTIVAÇÃO
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1.2. OBJETIVO
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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. NOÇÕES SOBRE DUREZA
A dureza é uma propriedade mecânica altamente utilizada em estudos mecânicos ou
metalúrgicos, especificação de materiais, em pesquisas e comparação de diversos materiais. A
dureza é a medida da resistência de um material à deformação de sua superfície por
indentação ou por abrasão. (CALLISTER, 2007).
Entretanto a definição acima varia de acordo com o ponto de vista de quem está
fazendo uso dessa propriedade. Por exemplo, na metalurgia a dureza significa a resistência à
deformação plástica permanente, já para à engenharia mecânica ela significa a resistência em
que um material consegue penetrar em um outro material. E finalmente para completar o
raciocínio, para um projetista, dureza é uma informação para o conhecimento da resistência ao
desgaste, qual tratamento térmico ou mecânico utilizar, é uma medida em seu ponto de vista.
Através dessa análise, verificamos que não existe uma definição única para Dureza
avaliando todos os conceitos acima mencionados. De posse dessas informações, podemos
dividir um ensaio de dureza em três tipos referentes à maneira que são executados. 1) Por
penetração, 2) Por choque ou rebote e 3) Por risco. Através desses tipos, foram elaborados
tabelas que especificam cada ensaio e relacionam uma escala de dureza com o material
ensaiado, podendo ser mineral, metal, cerâmicos ou polímeros. A título de curiosidade, a
primeira tabela para ensaios de dureza elaborada foi a Tabela de Mohs (1822) que se refere a
ensaio por risco de minerais, em seguida veio Martens (1890), Hankins (1923) e Bergsman
(1951). Todos métodos acima são específicos para o mineralogia ou estudos mais
específicados na medição da dureza de microconstituintes de uma liga metálica.
No área da mecânica e metalurgia são utilizados os ensaios por penetração e por
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choque, sendo a por penetração a mais utilizada e especificada que são elas: Vickers,
Rockwell, Brinell, Knoop e Meyer e a dureza por choque Shore (escleroscópica). Os ensaios
por penetração são descritos como a impressão de uma pequena marca feita na superfície da
peça pela aplicação de pressão com uma ponta de penetração e o resultado é a medida da
dureza do material ou da dureza superficial que é dada como função das características da
marca de impressão e da carga aplicada em cada tipo de ensaio por penetração. Atualmente
encontramos uma
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Figura 1 – Área de impressão do penetrador e obtenção de d1 e d2.
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2.2. DUREZA VICKERS (HV)
Ensaio de Dureza Vickers ou Teste de Dureza de Pirâmide de Diamante devido à
forma do penetrador é um método que relaciona a carga aplicada com a área superficial da
impressão. Seu penetrador é padronizado e tem a forma de um pirâmide de base quadrada e
com um ângulo de 136° como mostra a figura 2 entre faces opostas, similar ao ângulo
formado no ensaio Brinell. O ensaio Vickers é o mais indicado quando não se sabe nenhuma
informação sobre a dureza do material a ser ensaiado devido à possibilidade de ser aplicado
em materiais metálicos com quaisquer durezas.
Introduzida em 1952 por Smith e Sandland, levando o nome da companhia vickers-
Amstrong Ltda. que fabricou as máquinas mais famosas para este ensaio. O valor de HV é o
quociente da carga aplicada P em Newton ou Kgf sobre a área de impressão deixada no corpo
de prova, denominado área A em mm2.
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A máquina que faz esse ensaio não fornece o valor da área A, mas possui um
microscópio acoplado que permite medir as diagonais d1 e d2 em milímetros formadas pelos
vértices opostos da base da pirâmide.
Figura 2 – Área de impressão do penetrador e obtenção de d1 e d2. (COZACIUC, 1995)
A fórmula utilizada para calcular a dureza Vickers é dada por HV=0,189( Pd 1² ) tendo
como a unidade para força (P) em Newtons neste caso.
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Figura 2 – Representação da impressão e ângulo formado pelo penetrador. (COZACIUC, 1995)
Na prática é desnecessária a aplicação da fórmula, pois existem tabelas que fornecem
o valor da dureza Vickers a partir da leitura das diagonais da impressão. Para este ensaio a
carga pode variar de 49 N à 980 N (5 a 100 kgf) para ensaios com carga normal; 1,96 à 49 N
para ensaios com carga pequena; e 1,96 à 0,0098 N para ensaios com microcarga. (GARCIA,
2000).
Informações adicionais sobre o ensaio de dureza Vickers. (GARCIA, 2002)
A norma brasileira para a realização do ensaio é a NBR-6672
Escala contínua de carga.
Impressões extremamente pequenas.
Deformação nula do penetrador.
Escala única de dureza.
Aplica0se a um amplo espectro de materiais.
Aplica-se a qualquer espessura de corpo de prova, desde que não haja ocorrência de
deformação no lado oposto ao da superfície ensaiada.
Exige cuidadosa preparação do corpo de prova para o caso de ensaio com microcarga
(polimento eletrolítico).
É de utilização industrial limitada, em função da demora do ensaio de utilização ampla
em pesquisa.
É indicado no levantamento de curvas de profundidade de têmpera e de cementação.
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A distância entre a interseção das duas diagonais e a borda do corpo de prova ou borda
de impressão vizinha deve se rde no mínimo 2,5d.
A fórmula utilizada para calcular a dureza Vickers é dada por HV=0,189( Pd 1² ) tendo
como a unidade para força (P) em Newtons neste caso.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
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3.1 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
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4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
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5 CONCLUSÃO
O projeto final dois está programado para ser realizado no segundo semestre de 2013, que tem
início em 09/09/2013 e fim no dia 17/01/2014.
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6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CALLISTE JR, William D. CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS: UMA
INTRODUÇÃO. 7. ed, LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 2008.
COZACIUC, Ivan. TELECURSO 2000: Ensaio de Materiais, SENAI, 1995.
SOUZA, Sérgio Augisto De. ENSAIOS MECÂNICOS DE MATERIAIS
METÁLICOS – FUNDAMENTOS TEÓRICOS E PRÁTICOS. 5. ed, Editora Edgard
Blücher LTDA, 1982.
GARCIA, Amauri; SPIM, Jaime Alvares; SANTOS, Carlos Alexandre Dos.
ENSAIOS DOS MATERIAIS, LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 2000.
DIETER, George E. METALURGIA MECÂNICA. 2. ed. Guanabara Dois, 1988.
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