5 - Sobre Dureza (
ponto)
a) Diferencie os ensaios de dureza Brinell, Rockwell e Vickers quanto ao tipo de penetrador.
b) Uma empresa comprou um lote de chapas de aço carbono com as seguintes especificações:
- espessura 4 mm ,
- dureza Brinell (HB): 180.
Essas chapas devem ser submetidas ao ensaio de dureza Brinell para confirmar se estão de acordo com as especificações. O que se quer saber é se essas chapas podem ser ensaiadas com a esferas de
. (Apresentar os cálculos)
b) Uma empresa comprou um lote de chapas de aço carbono com as seguintes especificações:
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Diferenciar os ensaios de dureza Brinell, Rockwell e Vickers em relação ao tipo de penetrador.
- Verificar se chapas de aço carbono com espessura
e dureza Brinell nominal podem ser ensaiadas com esfera de diâmetro . Para isso vamos usar a fórmula da dureza Brinell, calcular o diâmetro da impressão , a profundidade e comparar com a espessura mínima recomendada .
Passo 2
No ensaio de dureza:
– Brinell o penetrador é uma esfera de aço endurecido ou, mais comum, de carboneto de tungstênio, normalmente de diâmetro padronizado ,
ou
.
– Rockwell o penetrador pode ser um cone de diamante com ângulo de vértice e raio de ponta
(escalas C, A, etc.) ou uma esfera de aço em escalas mais baixas (B, F).
– Vickers o penetrador é uma pirâmide de diamante de base quadrada com ângulo entre faces de .
– Brinell o penetrador é uma esfera de aço endurecido ou, mais comum, de carboneto de tungstênio, normalmente de diâmetro padronizado
– Rockwell o penetrador pode ser um cone de diamante com ângulo de vértice
– Vickers o penetrador é uma pirâmide de diamante de base quadrada com ângulo entre faces de
Passo 3
No ensaio Brinell a dureza é definida por
onde
é a carga em
,
é o diâmetro da esfera e
é o diâmetro da impressão.
Para aço utiliza-se tipicamente e aqui
,
. Substituindo:
Para aço utiliza-se tipicamente
Passo 4
A profundidade da impressão é
A condição de espessura mínima para evitar influência de apoio é
Como a chapa tem
, não atende à recomendação.
Resposta
(a) No Brinell o penetrador é esfera de aço endurecido ou carboneto de tungstênio; no Rockwell é um cone de diamante de
(ou esfera em algumas escalas); no Vickers é uma pirâmide de diamante quadrada com ângulo de
.
(b) Calculou-se ,
e
. Como
, não se deve usar esfera de
.
(b) Calculou-se