Métodos de Medição de Dureza: Brinell, Rockwell e Vickers

Método de Medição 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, abordando uma proporção maior do material medido e resultando em uma medição mais precisa. Esse método é especialmente adequado para medir a macro dureza de materiais com estruturas heterogêneas.

No método de medição de dureza Brinell, o material é endentado por uma esfera de aço endurecido ou metal duro com aproximadamente 10 mm de diâmetro e uma carga de 3000 kgf. Para materiais mais moles, a carga pode ser reduzida para 1500 kg ou 500 kg, evitando uma endentação excessiva.

Método de Medição de Dureza Rockwell

Os penetradores utilizados no método de medição de dureza Rockwell 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 para materiais de elevada dureza.

Nesse 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, dependendo da escala utilizada.

É importante especificar o índice de dureza e o símbolo da escala Rockwell. 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. Os valores de dureza podem chegar até 130 em cada escala, mas é recomendado utilizar outra escala Rockwell caso os valores obtidos sejam inferiores a 20 ou superiores a 100.

Método de Medição de Dureza Vickers

A grande vantagem do método de medição de dureza Vickers é a pequena impressão deixada, sendo utilizado em ensaios de micro e nano-dureza, permitindo a análise de 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 escala Rockwell.