Diferença entre Brinell e dureza Rockwell

O teste de dureza é um dos métodos de teste de materiais mais amplamente utilizados. As medições de dureza estática são convenientes para determinar com precisão a dureza.

O que é dureza Brinell?

A dureza Brinell (HBW) é a razão entre a força aplicada e a superfície da impressão. O indentador é uma bola de metal duro, com um diâmetro D que é impresso pela força F nas camadas superficiais do material. O diâmetro da bola é padronizado e equivale a: 10; 5; 2,5; 1mm.

Ao imprimir o material de teste, é gerada uma impressão da forma do diâmetro cúbico do diâmetro base dB e da profundidade hB. O medidor de dureza Brinell usa uma força de impulso de 9.807N a 29420N, dependendo do material de teste e do diâmetro da esfera do impulsor.

A carga é geralmente aplicada por 10 a 15 segundos no caso de teste de aço ou materiais de aço e, para outros materiais mais macios, a carga deve ser aplicada por pelo menos 30 segundos. O sujeito a ser testado deve ser purificado e desengordurado, e a superfície lisa, de modo que a medição seja a mais precisa possível, a fim de determinar o diâmetro da tigela da calota.

Durante a medição, não deve haver vibração, pois eles podem influenciar indevidamente os valores da dureza medida. A dureza de Brinell é um tamanho adimensional. Em comparação com outros métodos de teste de dureza, a bola de Brinell deixa a impressão mais profunda e maior e, portanto, funcional e / ou esteticamente desfigura a superfície (se a dureza for medida no produto e não na amostra).

O que é dureza Rockwell?

Diferentemente dos métodos de Brinell e Vickers, o método de Rockwell não mede o tamanho da impressão, mas a profundidade da penetração do indentador. É por isso que, no caso de Rockwell, a dureza é lida na escala de dureza, após ter sido liberada.

Os indutores são feitos de uma haste de diamante ou bola de acácia. Os diamantes da haste têm um ângulo de pico de 1200 e um raio de 0,2 mm redondo, enquanto o diâmetro da esfera é 1/16 "e 1/8". O teste HRB (bola) é usado para metais duros macios e médios, enquanto o HRC (cone) é usado para madeiras duras e normalmente materiais tratados termicamente.

A profundidade total de penetração possível dos indentadores é de 0,2 mm (HRC) ou 0,26 mm (HRB) e é dividida em 100 partes pelo método HRC ou 130 no método HRB, portanto, a dureza no método Rockwell é: 1e = 0,002m. No método HRC, o indentador tem a forma de um tronco de diamante, carregado com pré-carga F0 = 98,07 N por um período de 3 segundos, obtendo assim um ponto de partida a partir do qual a profundidade de penetração é medida.

A carga total F segue, adicionando a carga principal F1 = 1373N, por uma duração de 4 ± 2 segundos, e a quantidade de dureza define a profundidade de penetração do indentador hR, após a remoção da carga principal F1, quando ocorre o aterro devido a elasticidade do material. Para o método HRB, o princípio da medição é o mesmo, exceto que a esfera de aço é impressa com uma pré-carga de F0 = 98.07N ou carga principal F1 = 882.6N, de modo que a carga total seja F = 980.7N.

Diferença entre Brinell e dureza Rockwell

1. Recuos da dureza Brinell e Rockwell

No caso do método de Brignell, o penetrador é uma bola calcária (para dureza até 450HB) ou metal duro (para dureza até 650HB) de diâmetro D, que é emitida pela força F nas camadas superficiais do material. Os diâmetros padrão das esferas são 10, 5, 2,5, 2 e 1 mm.

No método da Rockwell, são utilizados vários tipos de penetradores: para materiais macios, uma pequena bola de aço (método HRB) é usada, para materiais duros um cone de diamante (método HRC). O cone de diamante tem um ângulo de pico de 1200 e um raio de 0,2 mm redondo, enquanto o diâmetro das esferas de aço é 1/16 ", 1/8", 1/4 "e 1/2".

2. Duração da dureza Brinell e Rockwell

O teste de Brinell é muito lento (30 - 60seg).

O teste de Rockwell é mais curto (10 - 15seg).

3. Cálculo da dureza Brinell e Rockwell

A dureza de Brinell (HB) é a razão entre a força aplicada F (N) e a superfície da impressão digital S (mm²): HBW = (F * 0,102 / S); S = π * D * h.

No método de Rockwell, HRB = 130 - (e / 0,002); HRC = 100 - (e / 0,002)

4. Aplicação da dureza Brinell e Rockwell

O método Brinell é usado para materiais duros e macios.

O teste da Rockwell é usado para materiais duros e médios (alumínio, aço macio, ligas de Cu etc.)

5. Vantagens da dureza Brinell e Rockwell

As vantagens do método Brinell são a simples preparação da superfície e a fácil medição do diâmetro da impressão.

O método Rockwell é mais rápido, há maior velocidade na leitura imediata da dureza no dispositivo e o teste deixa uma marca superficial.

6. Desvantagens da dureza Brinell e Rockwell

As desvantagens do método de Brinell são que a dureza ≥ 650 HB não pode ser medida; a dureza depende da carga e de acordo com X (grau de carga), por isso é necessário escolher a força apropriada F; após a medição, a impressão é grande e deixa um rastro visível.

Para o teste de Rockwell, existe a possibilidade de quebra do cone e imprecisão de ± 2 HRB / HRC.

Dureza Brinell vs. Rockwell: Tabela de comparação

Resumo da dureza Brinell Verses Rockwell

• Os métodos Brinell e Rockwell se enquadram no grupo de métodos estatísticos de teste de dureza. Cada método tem seu objetivo, vantagens e desvantagens exclusivas.