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Preparação para as Aulas Práticas – A7‐ Ensaio de Dureza Brinell Portátil

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Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 1

Ensaio de Dureza Brinell Portátil Duração: 60 minutos

Introdução

Na prova prática de ensaio de dureza brinell portátil, o aluno deverá

determinar o valor da dureza de uma chapa em, no mínimo, dois pontos

ensaiados.

O ensaio se dá após a execução de um impacto com um martelo de 1.000g

sobre um dispositivo portátil, denominado durômetro, posicionado

perpendicularmente à superfície de uma chapa. Este impacto deverá ser

realizado após a preparação da superfície, dentro de uma área demarcada.

Ao durômetro, será encaixada uma barra-padrão (aço) com dureza

conhecida. Esta barra que também receberá o impacto servirá de padrão de

comparação entre as impressões causadas nesta e na chapa testada.

O impacto deverá ser feito em no mínimo dois e em no máximo três pontos.

Após a execução das impressões, devem-se medir os diâmetros destas,

tanto na chapa quanto na barra, com uso de uma lupa graduada.

Após as medições, o valor da dureza nos pontos ensaiados poderá ser

encontrado através de fórmula específica ou tabelas.

Serão utilizados durômetros do tipo Poldi ou Brinellito.

A seguir, as etapas do ensaio serão descritas de forma detalhada:


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1ª Parte - Preparação da superfície

Dentro da área demarcada, deve-se trabalhar a superfície da chapa com

lixas de ferro (lixadela manual) de modo a se obter uma característica

brilhante. A área preparada deverá ser o suficiente para a realização de

possíveis três impressões. Ver figura 1.

Figura 1: Preparação da superfície para realização do ensaio.

2ª Parte - Execução das impressões

Com a barra-padrão encaixada ao durômetro, posiciona-se firmemente o

mesmo sobre a área preparada, e aplica-se, com um martelo, uma força

sobre o dispositivo de impacto a fim de executar a impressão. Devem ser

realizadas duas impressões na área preparada, que devem ser numeradas.

Caso alguma delas não esteja satisfatória, é necessária a realização de uma

terceira e última impressão. Ver figuras 2 e 3.


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Nota

Quando se faz uma terceira impressão, esta, obrigatoriamente, deverá ser considerada para cálculo final de dureza. Deverá haver no mínimo duas impressões aprovadas.

Figura 2: 1ª e 2ª Impressões realizadas na superfície preparada.

Figura 3: 1ª e 2ª impressões realizadas na barra padrão.


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3ª Parte - Medição das impressões

Com o auxílio de uma lupa graduada, com escala de 0,1mm de

sensibilidade (precisão), mede-se o diâmetro de cada impressão na barra-

padrão e na chapa a ser testada, em direções aproximadamente

perpendiculares, conforme a figura 4:

Figura 4: Medição de uma impressão em direções perpendiculares.

Para se verificar se a impressão está satisfatória, procede-se conforme

mostrado abaixo:

Calcula-se a diferença entre os diâmetros de uma mesma impressão. Se a

diferença entre os diâmetros (d1-d2) for maior que 0,2mm, a impressão é

considerada “ovalizada” (não-satisfatória).

Após a verificação dos diâmetros de cada impressão realizada, calcula-se o

diâmetro médio em cada uma delas (barra- padrão e chapa).


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A fórmula para se calcular o diâmetro médio (Dm) é a seguinte:

221 ddDm +

=

Nota

O valor encontrado no Diâmetro médio não deverá exceder 4,0mm.

4ª Parte - Determinação do valor de dureza

Após calcular-se o diâmetro médio de cada impressão, determina-se o

valor da dureza em cada ponto ensaiado (HB). Este valor poderá ser

determinado através da tabela ou de cálculo, conforme fórmula abaixo:

HBpeça=

221 ddDm +

= HBbarra

Em caso de escolha da tabela, é necessário que se verifique a qual tipo de

durômetro e qual o material referido na tabela.

Os valores de diâmetros encontrados deverão constar no “Relatório de

Ensaio de Dureza Brinell Portátil” contido no Anexo A, utilizando-se fórmula

ou tabela para se encontrar a dureza da peça.


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5ª Parte - Preenchimento do Relatório

O Relatório de Ensaio de Dureza Brinell Portátil deverá ser preenchido

observando-se a ordem e organização dos valores encontrados, separando-

os por impressão realizada.

Segue abaixo o modelo de preenchimento do relatório:


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Nota

O valor de dureza da barra-padrão já é conhecido e virá indicado na mesma ou será informado. Neste exemplo trabalharemos com dureza da barra de 217 HB.


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ANEXO A

RELATÓRIO DE ENSAIO DE DUREZA BRINELL PORTÁTIL

NOME: N.º REG. DATA: ____/____/_____

CÁLCULOS IMPACTO 1

barra d1=2,0mm d2=2,0mm Dm=2,0+2,0 =2,0mm 2 peça d1=2,4mm d2=2,5mm Dm=2,4+2,5 = 2,45mm 2

HBpeça= x⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

45,20,2

2217 = 144,61

DUREZA ENCONTRADA: 144,61 HB (ponto1)

IMPACTO 3

barra d1=2,0mm d2=2,0mm Dm=2,0+2,0 =2,0mm 2 peça d1=2,3mm d2=2,5mm Dm=2,3+2,5 = 2,4mm 2

HBpeça= x⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

4,20,2

2217 = 150,69

DUREZA ENCONTRADA: 150,69 HB (ponto 3)

OBS.: Não calcular a média entre durezas encontradas


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Uso das tabelas

Trabalhando-se ainda com os valores encontrados no exemplo acima,

verificam-se abaixo os métodos para utilização das tabelas relativas aos

durômetros portáteis dos tipos POLDI e BRINELLITO.

Técnica do Impacto Poldi

1 – Tomam-se em princípio os valores dos diâmetros médios encontrados

nas impressões da barra-padrão e da peça, num mesmo ponto, conforme

orientação da tabela.

2 – Faz-se o encontro dos valores como em um jogo de “batalha naval” e

verifica-se o valor em comum.

3 – Multiplica-se o valor em comum encontrado pelo *Fator de correção da

barra-padrão e tem-se assim a Dureza Brinell corrigida do material testado.

*este valor vem indicado na barra-padrão junto ao seu valor de dureza.

Técnica do Microtest Brinellito

1 – Toma-se em princípio o valor de Dureza da barra-padrão informada,

verificando-a na primeira coluna à esquerda da tabela.

2 – Desloca-se então a partir do valor encontrado da esquerda para a

direita, na mesma linha, até que se encontre o valor do diâmetro médio da

impressão no ponto verificado da barra-padrão.


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3 – Em seguida, na mesma coluna do último valor encontrado, localiza-se o

valor do diâmetro médio da impressão no ponto verificado da peça.

4 – Por fim, desloca-se a partir do último valor encontrado, da esquerda

para a direita, na mesma linha, até a última coluna da tabela. Tem-se assim,

o valor da dureza no ponto ensaiado.

Nota

Nunca se devem comparar os valores encontrados por um método com o outro, pois sempre haverá diferença, uma vez que este tipo de ensaio nos fornece valores aproximados de dureza em dois pontos ensaiados no material.

Os exemplos seguem abaixo:


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Você estudou neste texto que no ensaio de dureza brinell portátil deve-se

realizar um impacto sobre um durômetro para determinar o valor da dureza

de uma chapa nos pontos ensaiados. Aprendeu também que o impacto

exercido deve ser feito em no mínimo dois e em no máximo três pontos,

para que assim se possa medir o diâmetro destas. Teste agora o seu nível

de compreensão do texto respondendo às questões de revisão.

Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra aos tutores para resolver

suas dúvidas.

Questões de Revisão

1 – Descreva o processo do ensaio de dureza brinell portátil.

2 –Explique o que são as Técnicas do Impacto Poldi e do Microtest Brinellito.

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