Comparação de dureza e relação com a resistência à tração

A dureza é uma medida da resistência de um material à deformação local, particularmente à deformação plástica, indentação ou arranhões, e é um indicador da suavidade ou dureza do material.Os métodos de medição da dureza incluem principalmente a indentagemEntre eles, HRC, HV e HB são três indicadores de dureza comumente usados, representando a dureza de Rockwell na escala C, a dureza de Vickers e a dureza de Brinell,respectivamenteAqui está uma introdução a estes três tipos de dureza, seus cenários de aplicação e sua relação com a resistência à tração:

• Definição: no teste de dureza de Rockwell, um indentador de cone de diamante é usado para medir a profundidade de deformação plástica da indentagem para determinar o valor de dureza.
• Escenário de aplicação: Utilizado principalmente para medir materiais mais duros, tais como aço tratado termicamente, aço de rolamento, aço de ferramenta, etc.
• Relação com a resistência à tração: quando a dureza do aço é inferior a 500HB, a resistência à tração é diretamente proporcional à dureza, ou seja, [text{Tensile Strength(kg/mm2)}=3.2timestext{HRC}.

• Definição: a dureza de Vickers utiliza uma pirâmide quadrada de diamante com um ângulo de face relativo de 136°, pressionando a superfície do material com uma força de ensaio especificada,e o valor de dureza é representado pela pressão média sobre a área de superfície unitária da emenda da pirâmide quadrada.
• Scenário de aplicação: Adequado para a medição de vários materiais, especialmente materiais mais finos e camadas de endurecimento da superfície, como camadas carburizadas e nitridadas.
• Relação com a resistência à tração: existe uma certa relação correspondente entre o valor da dureza e a resistência à tração, mas esta relação não é válida em todos os cenários,especialmente em diferentes condições de tratamento térmico.

• Definição: A dureza de Brinell utiliza uma bola de aço endurecida ou bola de carburo de tungstênio de determinado diâmetro para pressionar na superfície do metal a ser testado com uma determinada carga de ensaio,Medindo o diâmetro da margem na superfície, e calcular a relação entre a superfície esférica da hendidura e a carga.
• Scenário de aplicação: Geralmente utilizado quando o material é mais macio, como metais não ferrosos, aço antes do tratamento térmico ou aço após recozimento.
• Relação com a resistência à tração: quando a dureza do aço é inferior a 500HB, a resistência à tração é diretamente proporcional à dureza, ou seja,[text{Tensile Strength(kg/mm2)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Existe uma relação aproximada correspondente entre os valores de dureza e os valores de resistência à tração.Isto ocorre porque o valor de dureza é determinado pela resistência inicial à deformação plástica e pela resistência contínua à deformação plástica.Quanto maior a resistência do material, maior a resistência à deformação plástica e maior o valor de dureza.Esta relação pode variar em diferentes condições de tratamento térmico, especialmente no estado de temperação a baixa temperatura, onde a distribuição dos valores de resistência à tração é muito dispersa, tornando difícil determinar com precisão.

Em resumo, HRC, HV e HB são três métodos comumente utilizados para medir a dureza dos materiais, cada um aplicável a materiais e cenários diferentes,e eles têm uma certa relação com a resistência à tração do materialEm aplicações práticas, o método de ensaio de dureza adequado deve ser escolhido com base nas características do material e nos requisitos de ensaio.