Relação entre as unidades de dureza Brinell, Rockwell e Vickers (sistema de dureza)

O método mais utilizado na produção é o de dureza por compressão, como a dureza Brinell, a dureza Rockwell, a dureza Vickers e a microdureza. O valor de dureza obtido representa essencialmente a resistência da superfície do metal à deformação plástica causada pela intrusão de objetos estranhos.

Segue abaixo uma breve introdução às diversas unidades de dureza:

1. Dureza Brinell (HB)

Uma esfera de aço endurecido de determinado tamanho (geralmente 10 mm de diâmetro) é pressionada contra a superfície do material com uma determinada carga (geralmente 3000 kg) e mantida sob pressão 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), em quilograma força/mm² (N/mm²).

2. Dureza Rockwell (HR)

Quando HB > 450 ou a amostra for muito pequena, o teste de dureza Brinell não pode ser usado e, em vez disso, deve-se usar a medição de dureza Rockwell. Neste teste, utiliza-se um cone de diamante com um ângulo de vértice de 120° ou uma esfera de aço com diâmetro de 1,59 mm e 3,18 mm para pressionar a superfície do material a ser testado sob uma determinada carga, e a dureza do material é obtida a partir da profundidade da indentação. De acordo com a dureza do material testado, ela pode ser expressa em três escalas diferentes:

HRA: É a dureza obtida utilizando uma carga de 60 kg e um penetrador de cone de diamante, e é usada para materiais com dureza extremamente alta (como carboneto cementado, etc.).

HRB: É a dureza obtida aplicando-se uma carga de 100 kg a uma esfera de aço temperado com diâmetro de 1,58 mm. É utilizada para materiais com dureza inferior (como aço recozido, ferro fundido, etc.).

HRC: É a dureza obtida utilizando uma carga de 150 kg e um penetrador de cone de diamante, e é utilizada para materiais com alta dureza (como aço temperado, etc.).

3. Dureza Vickers (HV)

Utilize um penetrador de cone quadrado de diamante com uma carga inferior a 120 kg e um ângulo de vértice de 136° para pressionar a superfície do material e divida a área da cavidade de indentação do material pelo valor da carga, que é o valor da dureza Vickers HV (kgf/mm2).

Em comparação com os testes de dureza Brinell e Rockwell, o teste de dureza Vickers apresenta muitas vantagens. Não possui as restrições das condições específicas de carga P e diâmetro do penetrador D, como o teste Brinell, nem o problema de deformação do penetrador; tampouco apresenta o problema da falta de uniformidade dos valores de dureza do teste Rockwell. Além disso, pode testar qualquer material, macio ou duro, como o Rockwell, e consegue testar a dureza de peças extremamente finas (ou camadas finas) com maior precisão do que o Rockwell, o que só é possível com a dureza superficial Rockwell. No entanto, mesmo nessas condições, a comparação se limita à escala Rockwell, não sendo possível a sua uniformização com outros níveis de dureza. Ademais, como o Rockwell utiliza a profundidade de indentação como índice de medição, e a profundidade de indentação é sempre menor que a largura da indentação, seu erro relativo também é maior. Portanto, os dados de dureza Rockwell não são tão estáveis ​​quanto os do Brinell e do Vickers, e certamente não tão precisos quanto os do Vickers.

Existe uma relação de conversão específica entre Brinell, Rockwell e Vickers, e há uma tabela de relações de conversão que pode ser consultada.


Data da publicação: 16/03/2023