O valor de dureza (HR) é determinado pela diferença entre a profundidade de penetração resultante da aplicação de uma pequena carga (pré-carga), seguida por outra de maior intensidade.
Dureza
Metais duros são usados extensivamente para ferramentas e máquinas, sem cavaco e abrasão por atrito. Considerado como material composto, este grupo de materiais é caracterizado por sua natureza metálica e combinação específica das propriedades, dureza e resistência.
O teste de dureza Vickers consiste em indentar o material sob teste com um indentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 136° entre as faces opostas, utilizando uma carga de 1 a 100 kgf. A carga plena é aplicada normalmente durante um tempo de 10 a 15 segundos.
Geralmente, um ensaio de dureza consiste em apertar um penetrador de geometria e propriedades mecânicas conhecidas sobre o material de teste. A dureza do material é quantificado utilizando uma variedade de escalas que, direta ou indiretamente indicam a pressão de contato envolvida em deformar a superfície de teste.
ENSAIO DE DUREZA VICKERS: Neste método, é utilizado apenas uma pirâmide de diamante com ângulo de 136º que é comprimida, com uma força arbitrária “F”, contra a superfície do material. Calcula-se a área “A” da superfície, impressa pela medição das suas diagonais, para obtenção do coeficiente de dureza.
A dureza Brinell (HB) é a relação entre a carga aplicada e a área da calota esférica impressa no material ensaiado. ... Porém, o ensaio de dureza Brinell é um pouco limitado devido ao uso da esfera, que se for de aço temperado só consegue medir durezas até 500 HB, já que durezas maiores danificam a esfera.
A dureza Brinell ou HB (Hardness Brinell) é definida como o quociente, medido em Kgf/mm2, entre a carga aplicada e a superfície da calota esférica ou mossa deixada no material. A área da calota esférica é dada pela fórmula: π. D.p, onde p é a profundidade da calota.
O tratamento termoquímico de cementação é um dos tratamentos em aço mais antigos. Tem como objetivo aumentar a dureza e a resistência da superfície do aço, deixando o núcleo da peça tenaz. Esse trabalho tem como objetivo analisar a influência do tipo de aço e do pó cementante utilizado na cementação.
No ensaio de dureza Rockwell a carga é aplicada em etapas, ou seja, primeiro se aplica uma pré-carga, garantindo um contato firme entre o penetrador e o material a ser analisado e somente depois é feita a aplicação da carga do ensaio propriamente dita.
O ensaio de dureza Brinell consiste em comprimir lentamente uma esfera de aço temperado, de diâmetro D, sobre uma superfície plana, polida e limpa de um metal, por meio de uma carga F, durante um tempo t, produzindo uma calota esférica de diâmetro d. A dureza Brinell é representada pelas letras HB.
Os aços para cementação são, portanto, de três tipos : a) aços-carbono; b) acos-liga de baixo teor em liga; c) aços-liga de alto teor em liga.
Entre os diferentes meios de nitretação, se encontram os mais usuais na indústria a nitretação gasosa, líquida (em banho de sais) e a plasma (iônica). Cada tipo de nitretação deve ser escolhida de acordo com a peça que será nitretada, qualidade da nitretação e custo total do produto.
Normalmente, o aço 1020 não adquire têmpera, pois a sua composição faz com que se forme perlita durante o resfriamento do material austenitizado, mas sendo submetido à cementação, é possível transformar uma camada superficial em martensita, em virtude do enriquecimento de carbono nessa região durante o processo.
8 - Tratamentos termoquímicos: cementação, nitretação e carbonitretação
Método e aplicação
Cianetação: Consiste em aquecer o aço em temperaturas acima de A1, em um banho de sal fundido, de modo que a superfície do aço absorva carbono e nitrogênio.
Cementação: tratamento termoquímico onde se acrescenta C (carbono) na superfície da peça para aumento de dureza. de componentes mecânicos, através da introdução de carbono combinada com tratamento térmico de têmpera e revenimento. Endurecer a superfície sem perda de tenacidade do componente.
O recozimento total ou pleno consiste em aquecer o aço acima da zona crítica, durante o tempo necessário e suficiente para se ter solução do carbono ou dos elementos de liga no ferro gama, seguido de um resfriamento muito lento, seja mediante o controle da velocidade de resfriamento do forno ou desligando-se o mesmo e ...
Têmpera é um processo de tratamento térmico de aços para aumentar a dureza e a resistência dos mesmos. A têmpera tem duas etapas: aquecimento e esfriamento rápido. O aquecimento tem como objetivo obter a organização dos cristais do metal, numa fase chamada austenitização.
Alterar a têmpera a (metal), para tornar mais resistente e durável (ex.: forno para temperar e revenir aço).