Como surgiu?

Com o advento da revolução industrial, surgiu a necessidade de entender as propriedades
físicas, mecânicas e químicas dos materiais usados pelas indústrias. Para analisar as
propriedades mecânicas dos materiais, principalmente dos materiais metálicos,
desenvolveu-se uma série de ensaios, dentre eles o ensaio de dureza.

O que é ensaio de dureza?

O ensaio de dureza é usado pela indústria para entender a dureza do material, ou seja, medir a resistência do material a uma deformação permanente (plástica), para tal criou-se ao longo dos anos três tipos de métodos de medição: risco, choque ou ressalto e de penetração. A vantagem de
usar o ensaio de dureza pelas empresas é por ser de fácil execução, barato e rápido, além
disso a peça analisada não é destruída no final do ensaio, apenas fica com uma pequena
marca que não afeta a funcionalidade da peça.

Ensaio de Dureza por Risco:

O ensaio de dureza por risco ( escala Mohs) foi o primeiro ensaio padronizado desenvolvido
para medir a dureza do material, sendo Mohs o responsável pela criação desse método em
1822. A dureza Mohs mede a resistência à deformação plástica por meio do processo de
riscagem da peça, assim o resultado obtido é dado por uma comparação com outros
materiais já conhecidos. Desse modo, a imprecisão do resultado é um dos grandes
problemas desse tipo de ensaio, por isso atualmente esse tipo de ensaio de dureza já não é
mais usado pelas indústrias.

Ensaio de Dureza por Choque ou Ressalto:

O ensaio de dureza por Choque ou Ressalto, também conhecido como Dureza Shore
(HS), diferente da escala Mohs, A dureza shore utiliza um peso para calcular a dureza do
material,pois ao soltar esse peso e ao deixar uma marca (ressalto) no corpo de prova (CP)
é possível calcular a diferença de energia potencial por meio da altura do ressalto.

Em comparação com os outros tipos de ensaios,a dureza shore destaca-se por utilizar um
equipamento portátil de fácil uso, permitindo medir a dureza de CP de grandes dimensões,
além disso é permitido usar em peça acabadas, uma vez que a sua impressão causada é
muito pequena.Vale destacar que pode ser usada para qualquer tipo de material.

Ensaio de Dureza por Penetração:

O ensaio de dureza por penetração foi o último tipo de ensaio desenvolvido, sendo essa a
mais utilizada na atualidade pelas empresas, pois a sua grande precisão sobressai das
demais. Porém, para alcançar essa grande precisão é necessário ter cuidado na hora de
fazer o ensaio, dentres elas destaca-se a necessidade de uma preparação da superfície da
peça, perpendicularidade entre a direção de penetração e plano da peça, aplicação lenta da
carga e tempo de espera após aplicação da carga antes da descarga (fenômeno de
fluência transitória). Assim, existem 3 distintos tipos de ensaio de dureza por penetração
sendo eles: Dureza Brinell, Dureza Rockwell e Dureza Vickers, cada uma delas possui
como diferença o formato do penetrador usado.

• Dureza Brinell (HB):

A dureza Brinell (HB) possui como penetrador uma esfera de carbeto de tungstênio (CW),
dessa forma possui como vantagem o baixo custo de execução, simplicidade da operação,
não afeta o comportamento do material, proporciona uma estimativa do limite de resistência
à tração e dependendo de alguns fatores pode ser considerado não destrutivo. No entanto,
é um ensaio muito lento, não pode ser realizado em peças finas e materiais muito duros e
causa uma grande impressão em peças acabadas.

• Dureza Rockwell (HR):

A dureza Rockwell é atualmente o ensaio de dureza mais usado pela
indústria,principalmente para analisar materiais metálicos, pois a sua execução é rápida, a
possibilidade de ter algum erro humano no processo é muito baixa,fácil execução, detecta
pequenas diferenças de dureza e a impressão possui um tamanho pequeno . Esse tipo de
ensaio possui dois tipos de penetradores: uma esfera de aço endurecido e um cone de
diamante (brale).

A esfera de aço é empregada, majoritariamente, para ligas ferrosas e ligas
de titânio, enquanto que o cone de diamante é usado para encontrar as dureza das outras
ligas metálicas, incluindo neste grupo aços macios, e até mesmo de polímeros. Vale
destacar também, que esse tipo de ensaio pode fazer uma análise superficial de peças
finas.

• Dureza Vickers (HV):

A dureza Vickers utiliza um penetrador no formato piramidal de base quadrada feito de
diamante para determinar a dureza do material, o uso desse formato distinto é para poder
medir a dureza em uma pequena região. Esse tipo de ensaio é amplamente usado em
pesquisas científicas, uma vez que possui uma grande precisão, pode ser usado para uma
grande gama de materiais e a espessura do corpo de prova não é um limitante.

O uso da não utilização da dureza Vickers pela indústria deve-se ao fato da demora para realizar o
ensaio, a exigência de um grande cuidado na preparação do corpo de prova e o alto valor
dos equipamentos e acessórios.Há também uma alternativa a dureza Vickers, a dureza
Knoop difere apenas no formato do penetrador que possui uma geometria diferente
(pirâmide de Knoop).

Como a EESC jr. pode ajudar?

Assim, a EESC jr junto com o suporte dos professores e da estruturas da USP, a
maior universidade da América Latina, consegue realizar ensaios de dureza de alta
qualidade e entregar um trabalho de excelência que atenda todas as suas demandas.

Ficou com alguma dúvida ou acha que podemos te ajudar com seu produto ou material?
Entre em contato conosco.

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