DUREZA VICKERS (HV) - 1925DUREZA VICKERS (HV) - 1925

Norma Brasileira + usada: NBR-6672Norma Brasileira + usada: NBR-6672É aplicada a um amplo espectro de materiaisÉ aplicada a um amplo espectro de materiais

Vantagens do ensaio Vickers Vantagens do ensaio Vickers

É aplicável a todos os materiais metálicos, deÉ aplicável a todos os materiais metálicos, de qualquer dureza, especialmente para materiais muitoqualquer dureza, especialmente para materiais muito duros ou muito moles, muito finos, pequenos eduros ou muito moles, muito finos, pequenos e irregulares,irregulares,

É indicado para o levantamento de curvas deÉ indicado para o levantamento de curvas de profundidade de tratamentos superficiais comoprofundidade de tratamentos superficiais como tempera e cementação, tempera e cementação,

A escala de dureza é contínua,A escala de dureza é contínua,As impressões deixadas no material sãoAs impressões deixadas no material são

extremamente pequenas,extremamente pequenas,A deformação do penetrador é nula,A deformação do penetrador é nula, Oferece grande precisão de medidas. Oferece grande precisão de medidas.

Princípio do métodoPrincípio do método

Força-se, pela aplicação de uma carga pré-Força-se, pela aplicação de uma carga pré-estabelecida, um penetrador de forma e dimensõesestabelecida, um penetrador de forma e dimensões

conhecidas sobre a superfície da peça a ensaiar.conhecidas sobre a superfície da peça a ensaiar.Relaciona-se a carga aplicada com a área de impressãoRelaciona-se a carga aplicada com a área de impressão

(como no Brinell)(como no Brinell)

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O penetrador para VickersO penetrador para Vickers

Pirâmide de diamante de base quadrada com um Pirâmide de diamante de base quadrada com um ângulo de 136 ângulo de 136 entre as faces opostas. entre as faces opostas.

Este ângulo foi escolhido em função de sua proximidade com o ânguloEste ângulo foi escolhido em função de sua proximidade com o ângulo formado no ensaio Brinell entre duas linhas tangentes às bordas deformado no ensaio Brinell entre duas linhas tangentes às bordas de impressão e que partem do fundo desta impressão.impressão e que partem do fundo desta impressão. A dureza Brinell e Vickers são próximas num intervalo grande deA dureza Brinell e Vickers são próximas num intervalo grande de

durezas.durezas.

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Ângulo para a relação d/D= 0,375

Procedimento de medida da dureza VickersProcedimento de medida da dureza Vickers

A forma de impressão é a de um losango regular, cujasA forma de impressão é a de um losango regular, cujas diagonais são medidas, com diagonais são medidas, com precisão milesimalprecisão milesimal, por, por

um microscópio acoplado à máquina.um microscópio acoplado à máquina.

O valor da Dureza VickersO valor da Dureza Vickers

Dureza: carga/área da superfície pirâmidalDureza: carga/área da superfície pirâmidalO valor da dureza é dado em HV ou em Kgf/mmO valor da dureza é dado em HV ou em Kgf/mm22 ou ou

N/mmN/mm22

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Na prática, o cálculo de HV é desnecessário, já queNa prática, o cálculo de HV é desnecessário, já que existem tabelas que fornecem o valor da durezaexistem tabelas que fornecem o valor da dureza Vickers em função das diagonais da impressãoVickers em função das diagonais da impressão

formada e da carga utilizada.formada e da carga utilizada.

Cargas para Dureza VickersCargas para Dureza Vickers

Como o penetrador é indeformável, a durezaComo o penetrador é indeformável, a dureza obtida independe da carga utilizada para materiaisobtida independe da carga utilizada para materiais homogêneos.homogêneos.

A mudança de carga muitas vezes é necessária A mudança de carga muitas vezes é necessária para se obter uma impressão regular, sem para se obter uma impressão regular, sem deformação e de tamanho compatível para a deformação e de tamanho compatível para a medida de suas dimensões no visor da máquina medida de suas dimensões no visor da máquina (que depende da dureza do material).(que depende da dureza do material).

ENSAIO NORMAL: 5-120 Kgf ENSAIO NORMAL: 5-120 Kgf MICRODUREZA: < 1 Kgf MICRODUREZA: < 1 Kgf

Anomalias que podem ocorrerAnomalias que podem ocorrer

Materiais muito moles (Materiais muito moles (recozidosrecozidos): pode ocorrer o): pode ocorrer o a fundamento do metal em torno das faces doa fundamento do metal em torno das faces do penetrador (b)penetrador (b)

Materiais muito duros (Materiais muito duros (encruadosencruados): pode ocorrer): pode ocorrer uma aderência do metal em torno das faces douma aderência do metal em torno das faces do penetrador (c)penetrador (c)

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Comparação entre tamanhos de impressão dasComparação entre tamanhos de impressão das durezas Brinell e Vickersdurezas Brinell e Vickers

Relação entre dureza Vickers e limite deRelação entre dureza Vickers e limite de elasticidade (ou proporcionalidade)elasticidade (ou proporcionalidade)

A dureza Vickers pode ser relacionada com o A dureza Vickers pode ser relacionada com o limite de elasticidade.limite de elasticidade.

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Impressãoperfeita

Considerações gerais sobre a dureza Vickers:Considerações gerais sobre a dureza Vickers:

Aplica-se a qualquer espessura da amostra, desdeAplica-se a qualquer espessura da amostra, desde que não haja ocorrência de deformação no ladoque não haja ocorrência de deformação no lado oposto oposto (a espessura deve ser no mínimo 1,5X a(a espessura deve ser no mínimo 1,5X a diagonal medida).diagonal medida).

Exige cuidadosa preparação da superfície daExige cuidadosa preparação da superfície da amostra quando se deseja medir microdureza.amostra quando se deseja medir microdureza.

É de utilização industrial limitada em função daÉ de utilização industrial limitada em função da demora do ensaio, porém de ampla utilização nademora do ensaio, porém de ampla utilização na pesquisa de materiais e processos.pesquisa de materiais e processos.

As impressões devem ser espaçadas de no mínimoAs impressões devem ser espaçadas de no mínimo 2,5X a diagonal2,5X a diagonal da impressão. da impressão.

MICRODUREZAMICRODUREZA-- VICKERSVICKERS-- KNOOPKNOOP

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Emprega uma carga geralmente menor que 1 KgfEmprega uma carga geralmente menor que 1 Kgf (10gf-1kgf) com penetrador de diamante, produzindo(10gf-1kgf) com penetrador de diamante, produzindo

um impressão microscópica.um impressão microscópica.A superfície do corpo de prova deve ser plana e polida.A superfície do corpo de prova deve ser plana e polida.

APLICAÇÕES DA MICRODUREZAAPLICAÇÕES DA MICRODUREZA

Levantamento de curvas de profundidade deLevantamento de curvas de profundidade de tempera, cementação ou outro tratamento superficialtempera, cementação ou outro tratamento superficial

Determinação da dureza de microconstituintesDeterminação da dureza de microconstituintes individuais de uma microestruturaindividuais de uma microestrutura

Determinação da dureza de materiais frágeisDeterminação da dureza de materiais frágeisDeterminação da dureza de peças pequeníssimas eDeterminação da dureza de peças pequeníssimas e

finas.finas.

MICRODUREZA VICKERSMICRODUREZA VICKERS

Utiliza a mesma técnica descrita anteriormente.Utiliza a mesma técnica descrita anteriormente.

MICRODUREZA KNOOPMICRODUREZA KNOOP

Utiliza um penetrador de diamante na forma de uma Utiliza um penetrador de diamante na forma de uma pirâmide alongada.pirâmide alongada.

A relação de comprimento: largura: profundidade daA relação de comprimento: largura: profundidade da impressão é de impressão é de 30:4:130:4:1

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Relação entre diagonal maior e diagonal menor é de Relação entre diagonal maior e diagonal menor é de 7:17:1

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EXEMPLOS DE USO DA MICRODUREZAEXEMPLOS DE USO DA MICRODUREZA

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Observações GeraisObservações Gerais

Ao indicar o valor da microdureza, em Vickers ouAo indicar o valor da microdureza, em Vickers ou Knoop, deve-se Knoop, deve-se multiplicar o valor por 10multiplicar o valor por 1033, para, para compará-lo com as grandezas das demais durezascompará-lo com as grandezas das demais durezas que se baseiam na relação carga/área (Kgf/mmque se baseiam na relação carga/área (Kgf/mm22),), uma vez que na microdureza utiliza-se gf e a medidauma vez que na microdureza utiliza-se gf e a medida da diagonal em mícrons;da diagonal em mícrons;

A A áreaárea obtida no ensaio Knoop é obtida no ensaio Knoop é cerca de 15%cerca de 15% da da área correspondente no ensaio Vickers;área correspondente no ensaio Vickers;

A A profundidadeprofundidade de impressão obtida no ensaio de impressão obtida no ensaio Knoop Knoop é menor que a metadeé menor que a metade do correspondente no do correspondente no ensaio Vickers;ensaio Vickers;

A diagonalA diagonal da impressão obtida no ensaio Knoop é da impressão obtida no ensaio Knoop é cerca de cerca de 3X maior3X maior que a diagonal obtida no ensaio que a diagonal obtida no ensaio Vickers, sendo, portanto mais precisa;Vickers, sendo, portanto mais precisa;

O ensaio Knoop permite a determinação da durezaO ensaio Knoop permite a determinação da dureza de materiais frágeis como o vidro e de camadas finasde materiais frágeis como o vidro e de camadas finas como películas de tintas ou de camadascomo películas de tintas ou de camadas eletrodepositadas.eletrodepositadas.

Os ensaios de microdureza requerem uma Os ensaios de microdureza requerem uma preparação cuidadosa da amostra e é recomendávelpreparação cuidadosa da amostra e é recomendável o polimento eletrolítico em vez de polimentoo polimento eletrolítico em vez de polimento mecânico, porque este último pode promover omecânico, porque este último pode promover o encruamento da superfície.encruamento da superfície.

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