Métodos de Dureza: Brinell, Rockwell e Vickers

Método de Dureza Brinell

Em comparação com outros métodos de medição de dureza, o teste de dureza Brinell provoca uma endentação mais larga e mais profunda com sua esfera. Com isso, sua medição aborda uma proporção maior do material medido, resultando em uma medição mais precisa, tendo em conta possíveis estruturas policristalinas e heterogeneidades do material.

Este método de medição é o melhor para a medição dos tipos de dureza chamados de macro dureza de um material, onde especialmente serve para materiais com estruturas heterogêneas.

No método de medição de dureza Brinell, o processo de endentar o material possui uma esfera de aço endurecido ou metal duro com aproximadamente 10 mm de diâmetro com uma carga de 3000 kgf. Na medição de materiais mais moles, a carga pode ser reduzida para 1500 kgf ou 500 kgf, evitando uma excessiva endentação.

Método de Dureza Rockwell

Os penetradores incluem esferas fabricadas em aço de elevada dureza, com diâmetros de 1/16, 1/8, 1/4 e 1/2 polegada, assim como cones de diamante, utilizados nos materiais de elevada dureza.

Neste sistema, a dureza é obtida através da diferença entre a profundidade de penetração resultante da aplicação de uma pequena carga, seguida por outra de maior intensidade.

A carga inicial aplicada é de 10 kgf, seguida por uma carga de 60, 100 ou 150 kgf, conforme a escala utilizada.

Quando especificar Rockwell, o índice de dureza e o símbolo da escala devem ser indicados. A escala é designada pelo símbolo HR seguido pela identificação apropriada da escala. Por exemplo, 80 HRB representa uma dureza Rockwell de 80 na escala B.

Para cada escala, os valores de dureza podem chegar até 130. No entanto, é adequado utilizar outra escala Rockwell caso os valores obtidos sejam inferiores a 20 ou superiores a 100.

Método de Dureza Vickers

A grande vantagem deste método é a pequena impressão deixada, sendo que este procedimento é utilizado em ensaios de micro e nano-dureza, na qual é possível analisar cerâmicas e finíssimas camadas de revestimento. As desvantagens são a necessidade de preparar a amostra previamente e o uso de um microscópio adequado.

O método é baseado no princípio de que as impressões provocadas pelo penetrador possuem similaridade geométrica, independentemente da carga aplicada. Assim, cargas de diversas magnitudes são aplicadas na superfície plana da amostra, dependendo da dureza a ser medida. O Número Vickers (HV) é então determinado pela razão entre a carga (kgf) e a área superficial da impressão (mm²). Por ser dependente da área, a escala Vickers varia rapidamente quando comparada à Rockwell, por exemplo: 68 HRC ~ 940 HV e 60 HRC ~ 697 HV.