ESCOLA POLITÉCNICA

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

PMR 2202

INTRODUÇÃO À MANUFATURA MECÂNICA

Projeto 1

Caracterização Mecânica de Material

Ensaio de Dureza

Professora Izabel Machado

Data: 19/09/06

Turma 01 Grupo C

Integrantes

Nº USP

Deborah Okuno

5434664

Filipe Batista

5437080

Gabriel Madureira

5434650

Laís Paixão

5437072

Raphael Brito

5177998

Nome de Guerra: IFIFI

Índice

5. Apresentação dos Resultados obtidos em aula 7

6. Referências Bibliográficas 7

1. Introdução

A dureza consiste numa medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada. Para determinar a dureza, há várias técnicas sendo que nestas técnicas um pequeno penetrador é forçado contra uma superfície do material a ser testado. A partir desse resultado, mede-se a profundidade ou o tamanho da impressão relacionando a um número, índice de dureza. Assim, quanto mais macio for o material, maior e mais profunda será a impressão e menor será o índice.

Os valores da dureza são relativos, dependendo, assim, do tipo de técnica utilizada. Os ensaios de dureza são realizados freqüentemente, porque são simples e baratos, não destrutivos (o corpo de prova não é fraturado e nem deformado drasticamente) e permitem determinar outras propriedades do material.

2. Descrição do ensaio de dureza em chapas finas, segundo as normas

Os ensaios de Rockwell são os mais utilizados para medir dureza devido à sua simplicidade. A combinação de diversos penetradores e cargas formam diferentes escalas, permitindo o ensaio em metais duros e macios. Os penetradores consistem em bolas de aço esféricas com diâmetro de 1.588 , 3.175, 6.350, 12.70 milímetros e um penetrador cônico de diamante usado para metais mais duros.

O índice de dureza é determinado pela diferença na profundidade de penetração da aplicação de uma pré-carga seguida pela carga principal. Essa pré-carga garante maior precisão no ensaio. Existem dois tipos de ensaio: O Rockwell e o Rockwell superficial, no qual neste a pré-carga é de 3 kgf e a carga principal pode ser de 15, 30 ou 45 kgf, representadas pelo número da carga principal associado a uma das letras N,T, W, X ou Y, dependendo do penetrador. Enquanto naquele, a pré-carga será de 10 kgf, e a carga principal de 60, 100 ou 150 kgf, representadas por uma letra no alfabeto. O valor da dureza é acompanhado pelo símbolo HR e as especificações acima citadas.

O ensaio de dureza utilizado em chapas finas é o Rockwell superficial, no qual se aplica a pré-carga de 3 kgf, assegurando o contato entre a chapa e o penetrador e depois aplica-se a carga principal de15 kgf. O grau de dureza é avaliado por um mostrador acoplado à máquina do ensaio de acordo com uma escala vermelha.

(Máquina para medição de dureza de Rockwell).

3. Descrição do procedimento do ensaio realizado em aula

O ensaio foi realizado em uma máquina de ensaio de dureza Rockwell, com um penetrador esférico de aço de 1,588 mm de diâmetro. Inicialmente coloca-se uma chapa embaixo do penetrador, em seguida gira-se a base até o material encostar no penetrador. Após girá-la, gira-se, novamente, até o ponteiro menor encontrar o ponto vermelho (o ponteiro maior deve estar no zero da escala vermelha), aplicando uma pré-carga de 10 kgf. A alavanca é abaixada, aplicando uma carga de 15,625 kgf. Depois, libera-se a alavanca, puxando-a para a esquerda, atingindo sozinha uma posição de equilíbrio. Então, é feita a leitura da dureza PMR 2202 pelo mostrador analógico do equipamento utilizando a escala vermelha, medindo-se a profundidade da perfuração. Foram realizados no total seis ensaios e em cada ensaio foi perfurado um ponto diferente da chapa.

Mostrador Analógico

4. Comparação entre o procedimento da aula e o da norma

O ensaio de dureza realizado foi baseado no Rockwell Superficial, no entanto foram feitas algumas adaptações de acordo com a maquina do laboratório, por isso denominaremos neste relatório como dureza PMR2202.

Uma das adaptações foi que o valor da pré-carga no ensaio superficial deveria ser de 3kgf enquanto o que realizamos foi de 10kgf, já que a maquina do laboratório não era capaz de aplicar uma carga tão pequena. Outra adaptação foi a da carga principal a qual segundo o ensaio superficial é de 15kgf e no ensaio realizado foi de 15, 625kgf, isso porque a maquina não possuía uma carga menor do que 15,625kgf.

Conforme pudemos observar não houve outras alterações significativas no ensaio de dureza Rockwell Superficial.

5. Apresentação dos Resultados obtidos em aula

Os resultados obtidos, segundo a escala vermelha (B), nos seis ensaios foram:

  • 94 PMR2202

  • 95 PMR2202

  • 93 PMR2202

  • 93 PMR2202

  • 92 PMR2202

  • 91 PMR2202

Fazendo a media dos resultados percebemos que o desvio foi aceitável pois a media será de 93 com um desvio de no máximo 3.

6. Referências Bibliográficas

[1]Callister, William D., Ciência e Engenharia dos materiais: uma introdução, Editora LTC, São Paulo, Brasil. 2000

[2]Souza, Sérgio Augusto de; Ensaios Mecânicos em materiais metálicos,Editora Edgard Blucher Ltda, São Paulo, Brasil, 1974

[3]AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials, E 18-89a, Estados Unidos da América,1989.

[4]AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). Standard Test Methods for Brinell Hardness of Metallic Materials, E 10-84, Estados Unidos da América,1989.

[5]AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). Standard Test Methods for Vickers Hardness of Metallic Materials, E 92-82, Estados Unidos da América,1987.

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