Como acontece o ensaio de dureza Rockwell?

Como acontece o ensaio de dureza Rockwell?

Iremos conhecer o ensaio de dureza Rockwell, suas principais características e seu método de medição, este que é um dos principais métodos de medição de dureza de um material.

O ensaio de dureza Rockwell tem como principal objetivo endentar o material que está sofrendo o teste com um cone de diamante ou um endentador de esfera de aço endurecido. O endentador sofre uma força contra a superfície do corpo de prova com uma pré-carga chamada de F0, normalmente se aplica 10kgf. Quando se atinge o equilíbrio, um dispositivo indicativo da máquina que segue os movimentos do endentador e responde às variações da profundidade de penetração é levado para a posição zero.

Ainda com uma pré-carga sendo executada, uma segunda carga é aplicada na ponta de teste resultando em um aumento na penetração. Novamente após o equilíbrio a carga é removida, mantendo-se a pré-carga, essa remoção da força aplicada (carga) resulta em uma recuperação parcial, reduzindo a profundidade da penetração.

O aumento permanente na profundidade da penetração resultante da aplicação e remoção da carga é usado para calcular o valor da dureza Rockwell:

 

ensaio dureza Rockwell profundidade da penetração

Resultando na equação:

equação HR equal E e dureza Rockwell

Assim temos:

  • e= aumento permanente da profundidade de penetração devido à carga maior F1medido em unidades de 0,002 mm.
  • = constante que depende do formato do endentador: 100 para endentador de diamante, 130 para endentador de esfera de aço.
  • HR= valor da dureza Rockwell.
  • F0= pré-carga em kgf.
  • F1 = carga em kgf.
  • F = carga total em kgf.

Escalas de dureza Rockwell

Existem várias escalas de dureza Rockwell, estabelecidas de acordo com os tipos de material a testar. Abaixo são mostradas as características de cada uma das referidas escalas, para pré-carga Fo de 10 kgf:

tabela indicações de aplicação do Ensaio de Dureza Rockwell

Para o processo de medição de dureza os produtos analisados e testados devem estar limpos e a área da região do ponto de medição ser lisa.

Prós e contras

Temos como vantagens do teste Rockwell uma leitura direta, ou seja, uma leitura imediata do valor da dureza e também a rapidez do processo do teste. Além disso, o teste Rockwell não é destrutivo, o produto analisando continua sendo utilizado depois da medição.

Como desvantagem temos a multiplicidade de escalas não relacionadas e os possíveis efeitos da mesa usada para suporte do corpo de prova, muitas vezes se coloca uma folha de papel fino sob um bloco de teste para conseguir estabilidade na medição da dureza. Outros tipos de teste de dureza não são sensíveis a este efeito.

Este é apenas um dos processos de medição de dureza aplicados nos ensaios mecânicos, conheceremos nos próximos artigos outros tipos de medição, pois esse processo é fundamental para que se consiga utilizar o material correto para cada tipo de aplicação na indústria mecânica.

Bom trabalho!

Publicado por

Rafael Mascarenhas

Projetista de ferramentas e Programador de máquinas CNC há mais de cinco anos. Ambas as funções realizadas com auxílio de softwares de CAD e CAM, tais como SolidWorks, NX, AutoCAD, SolidCAM, EdgeCAM, entre outros. Cursando ensino superior em Engenharia Mecânica.

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