Comparação de dureza e relação com a resistência à tração

A dureza é uma medida da resistência de um material à deformação local, em especial à deformação plástica, indentagem ou arranhões, e é um indicador da suavidade ou dureza do material.Os métodos de medição da dureza incluem principalmente a indentagem, rebote e métodos de raspagem. Entre eles, HRC, HV e HB são três indicadores de dureza comumente utilizados, representando a dureza de Rockwell na escala C, a dureza de Vickers e a dureza de Brinell, respectivamente.Aqui está uma introdução a estes três tipos de dureza, os seus cenários de aplicação e a sua relação com a resistência à tracção:

1.HRC ((Escala de dureza C de Rockwell)

• Definição:No ensaio de dureza de Rockwell, é utilizada uma entrada de cone de diamante para medir a profundidade de deformação plástica da entrada 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 tracção:Quando a dureza do aço é inferior a 500HB, a resistência à tracção é directamente proporcional à dureza, ou seja, [text{Tensile Strength(kg/mm2)}=3.2timestext{HRC}.

2.HV ((Vickers Dureza)

• Definição:a dureza de Vickers utiliza uma pirâmide quadrada de diamante com um ângulo relativo da face 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.

• Escenário de aplicação: Adequado para a medição de vários materiais,especialmente materiais mais finos e camadas de endurecimento de superfície,como camadas carburizadas e nitridadas.

• Relação com a resistência à tracção:Existe uma certa relação correspondente entre o valor da dureza e a resistência à tracção, mas esta relação não é válida em todos os cenários,especialmente em diferentes condições de tratamento térmico.

3.HB ((Dureza de Brinell)

• Definição:a dureza de Brinell utiliza uma bola de aço endurecida ou bola de carburo de tungsténio 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.

• Escenário de aplicação: Geralmente utilizado quando o material é mais macio,como metais não ferrosos,aço antes de tratamento térmico ou aço após recozimento.

• Relação com a resistência à tracção:quando a dureza do aço é inferior a 500HB, a resistência à tracção é directamente proporcional à dureza, ou seja,[text{Tensile Strength(kg/mm2)}=frac{1}{3}timestext{HB}].

Relação entre dureza e resistência à tração
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 da dureza.especialmente no estado de temperamento a baixa temperatura, onde a distribuição dos valores de resistência à tração é muito dispersa, dificultando a determinação precisa.

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