A dureza
é uma propriedade mecânica largamente utilizada em estudos e pesquisas
mecânicas e metalúrgicas, e principalmente na especificação e comparação de
materiais. Para o conceito de dureza são atribuídos diferentes significados,
tais como medida de resistência do material a ações de origem mecânica sobre
sua superfície, resistência à penetração, à deformação plástica e ao risco.
Vários
fatores influenciam a dureza de uma junta soldada; dentre eles citam-se a
composição química do metal de base e seu grau de encruamento, a composição
química do metal de adição, os efeitos metalúrgicos inerentes ao processo de
soldagem, o tratamento térmico e os parâmetros de soldagem.
Uma junta
soldada apresenta regiões bastante definidas, que são denominadas metal de base,
zona afetada pelo calor e zona fundida; os limites máximos de dureza para estas
regiões são definidos por algumas normas e especificações. Quando esses limites
são ultrapassados, significa que houve perda de ductilidade e que a junta
soldada pode estar comprometida.
Os
métodos mais utilizados no ramo da metalurgia e mecânica para determinação de
dureza são Brinell, Rockwell e Vickers.
Método de dureza Brinell
O método de dureza Brinell consiste em
comprimir uma esfera de diâmetro D por uma força F, durante um tempo T, contra
a superfície do material a ensaiar; a superfície deve ser plana e polida ou
preparada através de lixamento ou esmeril. Essa compressão produz uma mossa,
isto é, uma impressão permanente no metal, que após a remoção da força, pode
ser medida por meio de uma lupa graduada ou por um micrômetro óptico acoplado
ao durômetro; a impressão é chamada diâmetro d.
Método de dureza Rockwell
O método
de dureza Rockwell, representado pelo símbolo HR (Hardness Rockwell), leva em
consideração a profundidade que o penetrador atingiu, descontando-se a
recuperação elástica, devido à retirada da carga maior, e a profundidade
atingida que é devida à carga menor. Nesse método, o resultado é lido
diretamente na máquina de ensaio; além da rapidez maior, este método elimina o
possível erro de medição que depende do operador. Os penetradores utilizados no
ensaio de dureza Rockwell podem ser de dois tipos: penetrador de tipo esférico,
que é uma esfera de aço temperado, ou penetrador cônico, um cone de diamante
com conicidade de 120°.
Método de dureza Vickers
O método
de dureza Vickers, representado pela abreviação HV (Hardness Vickers), é um
ensaio em que um penetrador de diamante em forma de pirâmide de base quadrada e
ângulo entre faces de 136° é comprimido contra a peça a ensaiar por uma força
pré-determinada. Após a remoção da força, medem-se as diagonais da impressão e
o número de dureza Vickers é calculado dividindo o valor da carga de ensaio P
pela área de impressão S. O método de dureza Vickers fornece escala contínua de
dureza que varia entre HV5 até HV1000Kgf/mm2 para cada carga
utilizada.
