Seleção e Escopo de Aplicação do Durômetro

O durômetro é uma ferramenta de medição da dureza de metais. A definição de dureza foi proposta inicialmente por Leo Muhl, indicando a capacidade de um material resistir à penetração de um objeto duro em sua superfície. Trata-se um dos importantes indicadores de desempenho dos materiais metálicos. Em geral, quanto maior a dureza, melhor a resistência ao desgaste.

De acordo com diferentes princípios, a medição de dureza divide-se em durômetro Leeb, durômetro Rockwell, durômetro Brinell, durômetro Shaw, durômetro Shore, durômetro Barcol, durômetro micro, durômetro Mohs, durômetro Vickers, entre outros.

O durômetro Brinell e o durômetro Rockwell são os mais amplamente utilizados. Podem ser testados com ele: aço e aço fundido, aço-liga para ferramentas, aço inoxidável, ferro fundido cinzento, ferro fundido nodular, ligas de alumínio fundido, ligas cobre-zinco (latão), ligas cobre-estanho (bronze), cobre puro, aço forjado, tratamento térmico, cementação, camada endurecida por têmpera, revestimentos superficiais, aço, metais não ferrosos e peças pequenas e finas, borracha, plástico, wafers de circuito integrado (CI), joias, etc.

Há vários pontos que devem ser observados quanto ao durômetro.

1. O próprio durômetro produzirá dois erros: um é o erro causado pela deformação e movimento de suas partes; o outro é o erro causado pela ultrapassagem do parâmetro de dureza do padrão especificado. Para o segundo erro, o durômetro deve ser calibrado com um bloco-padrão antes da medição. O durômetro de dureza Rockwell é considerado qualificado se a diferença de calibração estiver dentro de ±1, e o valor estável dentro dessa diferença estiver dentro de ±2, podendo-se então atribuir um valor de correção. Quando a diferença estiver fora da faixa de ±2, o durômetro deve ser recalibrado e reparado ou substituído por outros métodos de ensaio de dureza.

2. O durômetro possui diferentes faixas de aplicação e deve ser selecionado conforme as regulamentações. Por exemplo, quando a dureza for superior a HRB100, deve-se utilizar a escala HRC para o ensaio; quando a dureza for inferior a HRC20, deve-se utilizar a escala HRB para o ensaio. Isso porque, ao ultrapassar a faixa especificada de ensaio, a precisão e a sensibilidade do durômetro são reduzidas, o valor de dureza obtido é impreciso e o equipamento não é adequado para uso.

3. Ao substituir o penetrador ou a placa de apoio, preste atenção à limpeza cuidadosa da área de contato. Após a substituição, utilize uma amostra de aço com dureza conhecida para realizar diversos ensaios até que os valores de dureza obtidos em duas medições consecutivas sejam idênticos. O objetivo é garantir que o penetrador ou a placa de apoio fiquem firmemente pressionados e em bom contato com a parte de contato da máquina de ensaio, evitando assim que a precisão dos resultados do ensaio seja afetada.

4. Após o ajuste do durômetro, ao iniciar a medição da dureza, o primeiro ponto de ensaio é testado com um bloco-padrão para excluir a possibilidade de contato inadequado entre o corpo de prova e a placa de apoio, o que poderia resultar em um valor medido impreciso. Após essa confirmação, o durômetro é considerado em estado normal de operação antes de se proceder ao ensaio formal do corpo de prova e registrar o valor de dureza medido.

5. Se o corpo de prova permitir, geralmente devem ser selecionadas partes diferentes para ensaio, obtendo-se, no mínimo, três valores de dureza. A distância entre os três pontos deve ser ≥ 3 mm, sendo adotado como valor de dureza do corpo de prova a média desses três valores.

6. Para corpos de prova com formas complexas, devem ser utilizados suportes adequados, podendo o ensaio ser realizado após sua fixação. Corpos de prova cilíndricos são, em geral, posicionados em ranhuras em V para realização do ensaio.

7. O durômetro deve ser calibrado de acordo com as regulamentações. O bloco-padrão utilizado para calibrar o durômetro não pode ser usado em ambas as faces, pois a dureza da superfície padrão e da superfície oposta podem não ser consistentes. Geralmente, estipula-se que o bloco-padrão é válido por um ano a partir da data de calibração.

os campos de aplicação dos diversos durômetros são os seguintes:

Durômetro Brinell: Utilizado principalmente para testes de dureza de aço forjado e ferro fundido com estrutura não uniforme, além de ser adequado para metais não ferrosos e aço doce. O ensaio de dureza Brinell é adequado para a inspeção de matérias-primas e semiacabados pRODUTOS . A vantagem é que a impressão é grande, o que permite refletir o desempenho global do material e apresenta alta precisão; a desvantagem é que a impressão é grande e, em geral, não é utilizada para inspeção de produtos acabados.

‌ Durômetro Rockwell: Adequado para ensaios de dureza de diversos metais ferrosos e não ferrosos, incluindo aço temperado, aço temperado e revenido, aço revenido, aço recozido, aço com superfície endurecida, materiais de carboneto, materiais de metalurgia do pó, revestimentos por projeção térmica, etc. A vantagem é sua ampla gama de aplicações e sua adequação para ensaios de dureza de diversos metais ferrosos e não ferrosos; a desvantagem é que a impressão é pequena e é adequada para chapas metálicas finas, tubos de parede fina, etc.

‌ Durômetro Rockwell de superfície: Adequado para testes de dureza de chapas finas, cementação, nitretação, camadas endurecidas por tratamento superficial, aços inoxidáveis e ligas de alumínio, etc. ‌ Durômetro Vickers: Utilizado para medir peças pequenas, chapas finas de aço, folhas metálicas, lâminas de circuitos integrados (CI), fios, camadas endurecidas finas, camadas de eletrodeposição, vidro, joias e cerâmicas. A vantagem é que a impressão deixada é pequena, o que o torna adequado para testar peças minúsculas e materiais finos; a desvantagem é que a operação é relativamente complexa. Adequado para testar peças pequenas, chapas finas de aço, folhas metálicas e outros materiais.