Quais são as vantagens do Ensaio Vickers quando comparado com o ensaio Brinell? Qual destes métodos é considerado mais preciso? Justifique.
Passo 1
O enunciado pede pra gente comparar dois ensaios de dureza metalúrgica – o Vickers e o Brinell – e dizer qual dos dois é mais preciso, justificando. O conteúdo aqui é “ensaios de dureza por indentação”. Pra resolver, precisamos entender como cada ensaio funciona (forma do penetrador, fórmula de cálculo da dureza, tipo de aplicação) e depois ver as vantagens do Vickers e as limitações do Brinell.
Passo 2
Vamos primeiro ver o Ensaio Vickers:
- Usa um penetrador de diamante em forma de pirâmide quadrangular com ângulo de face de 136°.
- A dureza Vickers (HV) é dada por
onde
• F é a carga aplicada (N)
• d é a média das diagonais da impressão (mm) - Vantagens principais:
- Indentação bem pequena, dá pra usar em materiais finos, revestimentos, regiões muito pequenas.
- A forma geométrica do penetrador gera diagonais fáceis de medir com microscópio, reduz erro de leitura.
- Um mesmo penetrador cobre de muito macio a muito duro (ampla faixa de dureza).
Passo 3
Agora o Ensaio Brinell:
- Usa uma esfera de aço ou carboneto com diâmetro D (normalmente 10 mm).
- A dureza Brinell (HB) vale
onde d é o diâmetro da impressão. - Limitações:
- Impressão relativamente grande, não serve bem para materiais muito duros ou peças finas.
- Dependendo da microestrutura, a esfera pode “rolar” na superfície, gerando marcas irregulares.
- Cada diâmetro de esfera e carga cobre só uma faixa limitada de durezas.
Passo 4
Comparando precisão:
- Como o Vickers produz impressões menores e com ângulo fixo, a medição do d é mais reprodutível e menos sujeita a imperfeições superficiais.
- O Brinell, com esfera grande, sofre mais influência de heterogeneidades do material e da preparação da superfície.
Logo, o Vickers dá números de dureza mais consistentes (menor desvio-padrão nas leituras).
Resposta
O Ensaio Vickers é mais vantajoso porque permite medir dureza em áreas pequenas, cobre uma faixa maior de materiais com um único penetrador e gera impressões mais fáceis de medir com precisão. O método Vickers é considerado mais preciso que o Brinell, pois suas impressões menores e a geometria da pirâmide reduzem erros de medição e a influência de imperfeições superficiais.