Teste de Dureza Rockwell

O ensaio de dureza Rockwell é um método amplamente utilizado para avaliar a dureza de materiais na indústria moderna. Ele fornece resultados imediatos medindo a profundidade da indentação sob uma carga padrão, eliminando a necessidade de medição óptica. Essa simplicidade reduz o erro do operador, acelera a produção e permite testes automatizados. Devido à sua velocidade, consistência e facilidade de uso, o Rockwell é o método preferido em teste de dureza.

O que é o teste de dureza Rockwell?

O Teste de Dureza Rockwell foi inventado por duas pessoas, Hugh Rockwell e Stanley P. Rockwell. Ambos não eram parentes, mas trabalhavam para a New Departure Company em Bristol. A ideia era criar um teste mais eficiente e que não dependesse tanto do operador como outros métodos. Eles solicitaram a patente de sua invenção pela primeira vez em 1914 de julho de 15, mas a aprovação final veio em 11 de fevereiro de 1919, cinco anos depois.

O Teste de Dureza Rockwell mede a dureza de um material medindo a profundidade perfurada pelo indentador com uma carga aplicada. O Rockwell, diferentemente do Brinell ou do Vickers, não mede o tamanho da indentação por meio de observação visual; em vez disso, o aparelho fornece uma leitura direta.

Procedimento de teste de dureza Rockwell

O princípio do método de teste de dureza Rockwell inclui o uso de uma carga menor e uma maior para verificar a dureza do material de acordo com a medição de profundidade diferencial. Também aplica cargas diferentes usando indentadores diferentes, conhecidos como escalas. As escalas são indicadas por diferentes letras finais, como HRA, HRB, HRC e assim por diante, que indicam os diferentes Números de Dureza Rockwell (HR) resultantes, obtidos pela aplicação de diferentes cargas.

Preparação de amostra

Para evitar que a amostra de teste se deforme sob a carga aplicada, certifique-se de que a superfície seja lisa, plana, limpa e espessa.

Selecionando a escala correta

Selecione a escala de acordo com o tipo de material testado. Por exemplo, escolha HRB para cobre ou latão macio e HRC para aço temperado.

Etapas de teste

Aplique uma carga menor de 10 kgf para definir um ponto de referência zero usando o indentador e, em seguida, meça a profundidade da indentação usando o mostrador ou a tela digital.

Aplique a carga maior (60/100/150 kgf dependendo da escala) no mesmo local onde a carga menor foi aplicada.

O próximo passo é fazer uma indentação mais profunda. Para isso, a carga maior é colocada por um tempo de permanência de cerca de 2 a 6 segundos, para que a medição possa ser feita.

Para medir o recuo final, você removerá a carga maior e deixará a carga menor.

Leia as medidas e o valor de dureza diretamente da máquina.

Máquina de teste de dureza Rockwell

A máquina de ensaio de dureza Rockwell é composta por um sistema de indentação, um mecanismo de aplicação de carga e uma interface de leitura direta (um mostrador analógico ou uma tela digital). Os dois principais tipos de indentadores são os de esfera de aço para testar materiais mais macios (por exemplo, escala HRB) e os de cone de diamante (Brale) para materiais mais duros (por exemplo, escala HRC).

Aplicações do teste de dureza Rockwell

O teste de dureza Rockwell é conhecido por ser simples e adaptável; por isso, é comumente usado em muitas aplicações em diferentes setores:

• Usado em metais e ligas para avaliar a dureza de aços, ligas de cobre, alumínio e muito mais.
• Aplicado em Fabricação e Engenharia para produzir linhas para verificações rápidas de qualidade.
• Na indústria automotiva e aeroespacial para garantir que os componentes estruturais sejam duráveis ​​e fortes.
• Usado para verificação de tratamento térmico para confirmar a eficácia de processos como recozimento e têmpera.

Vantagens e desvantagens do teste de dureza Rockwell

Diferenciais

• Comparado a outros métodos de teste, o teste de dureza Rockwell é mais rápido e economiza tempo porque os valores são lidos instantaneamente na tela.
• Este método dificilmente apresenta erros porque as medições são feitas principalmente de forma automática e não por operadores humanos
• As medições são observadas a olho nu; aqui não há necessidade do uso de um dispositivo óptico como um microscópio para os procedimentos.
• Ele pode ser usado para testar uma ampla gama de materiais e níveis de dureza, o que o torna um método de teste muito versátil e escalável.
• O teste de dureza Rockwell é muito econômico.

Desvantagens

Uma grande desvantagem deste teste é que ele é sensível à superfície do material de teste, se está contaminado com óleo, se é rugoso ou curvo. Isso pode produzir resultados irregulares. Outra limitação é que este método de teste é mais adequado para amostras com superfície plana; ele tem dificuldades com formas complexas.

Diferença entre os testes de dureza Brinell, Rockwell e Vickers

A tabela abaixo fornece uma comparação dos Brinell, Rockwell e Testes de dureza Vickers.

Cada teste de dureza de material tem seu nicho; Rockwell é o preferido para velocidade e automação, Brinell para superfícies irregulares e Vickers para microdureza e materiais finos.

Perguntas frequentes

1. Quantas escalas de teste de dureza Rockwell existem?

Há 30 escalas de dureza Rockwell no total, que dependem do tipo de material e são indicadas por letras como A, B, C, etc. Elas são agrupadas em duas categorias: as escalas regulares de Rockwell e as escalas superficiais de Rockwell.

2. Qual é a diferença entre as escalas Rockwell regulares e superficiais?

As Balanças Rockwell Regulares são usadas para testar materiais mais espessos, aplicando cargas maiores. Por exemplo, uma carga mínima de cerca de 10 kgf é aplicada, com cargas máximas variando de 50 a 150 kgf. Já as Balanças Rockwell Superficiais são usadas para testar materiais mais finos, onde a carga mínima aplicada é de cerca de 3 kgf, com a carga máxima variando de 15 a 45 kgf.