Classificação dos diferentes graus de dureza do aço

O durômetro portátil Leeb pode converter os valores de dureza em Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV) e Shore (HS) após a medição Leeb (HL). Ou, utilizando o princípio Leeb, é possível medir diretamente os valores de dureza em Brinell (HB), Rockwell (HRC), Vickers (HV), Leeb (HL) e Shore (HS).
HB - Dureza Brinell:
A dureza Brinell (HB) é geralmente utilizada quando o material é mais macio, como metais não ferrosos, aço antes do tratamento térmico ou após o recozimento. A dureza Rockwell (HRC) é geralmente utilizada para materiais com maior dureza, como a dureza após tratamento térmico, etc.
A dureza Brinell (HB) é determinada por um teste de carga com uma carga específica. Uma esfera de aço temperado ou de carboneto, com um determinado diâmetro, é pressionada contra a superfície metálica a ser testada. A carga é mantida por um período de tempo especificado e, em seguida, removida para medir o diâmetro da indentação na superfície. O valor da dureza Brinell é obtido dividindo-se a carga pela área da indentação. Geralmente, uma esfera de aço temperado de um determinado tamanho (normalmente 10 mm de diâmetro) é pressionada contra a superfície do material com uma carga específica (normalmente 3000 kg) e mantida por um período de tempo. Após a remoção da carga, a razão entre a carga e a área da indentação corresponde ao valor da dureza Brinell (HB), cuja unidade é quilograma-força/mm² (N/mm²).
A dureza Rockwell determina o índice de dureza com base na profundidade da deformação plástica da indentação. A unidade de medida é 0,002 mm. Quando HB > 450 ou a amostra é muito pequena, o teste de dureza Brinell não pode ser utilizado, sendo necessário o teste de dureza Rockwell. Este teste utiliza um cone de diamante com ângulo de vértice de 120° ou uma esfera de aço com diâmetro de 1,59 mm ou 3,18 mm para pressionar a superfície do material em teste sob uma determinada carga, e a dureza do material é calculada a partir da profundidade da indentação. De acordo com a dureza do material testado, ela é expressa em três escalas diferentes:
HRA: É a dureza obtida utilizando uma carga de 60 kg e um penetrador de cone de diamante, método usado para materiais com dureza extremamente alta (como carboneto cementado, etc.).
HRB: É a dureza obtida utilizando uma carga de 100 kg e uma esfera de aço temperado com diâmetro de 1,58 mm, sendo utilizada para materiais com menor dureza (como aço recozido, ferro fundido, etc.).
HRC: É a dureza obtida utilizando uma carga de 150 kg e um penetrador de cone de diamante, sendo utilizada para materiais com dureza muito elevada (como aço temperado, etc.).
Além disso:
1. HRC significa dureza na escala Rockwell C.
2. HRC e HB são amplamente utilizados na produção.
3. Faixa HRC aplicável: HRC 20-67, equivalente a HB225-650.
Se a dureza for superior a este intervalo, utilize a escala de dureza Rockwell A (HRA).
Se a dureza for inferior a este intervalo, utilize a escala de dureza Rockwell B (HRB).
O limite superior da dureza Brinell é HB650, que não pode ser superior a esse valor.
4. O penetrador do durômetro Rockwell na escala C é um cone de diamante com um ângulo de vértice de 120 graus. A carga de teste é um valor específico. O padrão chinês é de 150 kgf. O penetrador do durômetro Brinell é uma esfera de aço temperado (HBS) ou uma esfera de carboneto (HBW). A carga de teste varia com o diâmetro da esfera, variando de 3000 a 31,25 kgf.
5. A indentação para dureza Rockwell é muito pequena e o valor medido é localizado. É necessário medir em vários pontos para encontrar o valor médio. É adequada para produtos acabados e fatias finas e é classificada como ensaio não destrutivo. A indentação para dureza Brinell é maior, o valor medido é preciso, não é adequada para produtos acabados e fatias finas e geralmente não é classificada como ensaio não destrutivo.
6. O valor da dureza Rockwell é um número sem unidade, sem nome. (Portanto, é incorreto chamar a dureza Rockwell de um grau específico.) O valor da dureza Brinell possui unidades e apresenta uma relação aproximada com a resistência à tração.
7. A dureza Rockwell é exibida diretamente no mostrador ou em um visor digital. É fácil de operar, rápido e intuitivo, sendo adequado para produção em massa. A dureza Brinell requer um microscópio para medir o diâmetro da indentação e, em seguida, consultar uma tabela ou realizar cálculos, o que torna o processo mais trabalhoso.
8. Em certas condições, HB e HRC podem ser trocados consultando a tabela. A fórmula aproximada para o cálculo mental pode ser: 1HRC≈1/10HB.
O teste de dureza é um método simples e fácil para avaliar propriedades mecânicas. Para que o teste de dureza possa substituir certos testes de propriedades mecânicas, é necessária uma relação de conversão mais precisa entre dureza e resistência na produção.
A prática comprovou que existe uma relação de correspondência aproximada entre os diversos valores de dureza dos materiais metálicos e entre o valor da dureza e o valor da resistência. Isso ocorre porque o valor da dureza é determinado pela resistência inicial à deformação plástica e pela resistência à deformação plástica contínua; portanto, quanto maior a resistência do material, maior a resistência à deformação plástica e maior o valor da dureza.