Durômetros são dispositivos de medição utilizados para determinar a dureza de materiais. A dureza é uma propriedade mecânica que indica a resistência de um material à deformação plástica, ou seja, sua capacidade de resistir a impressões ou arranhões.
Os durômetros são amplamente utilizados em diversas indústrias, como a metalúrgica, aeroespacial, automotiva, de plásticos, entre outras. Eles desempenham um papel importante no controle de qualidade e no desenvolvimento de materiais, permitindo avaliar se um material possui as características desejadas para uma determinada aplicação.
Existem diferentes tipos de durômetros, cada um adequado para medir a dureza de um tipo específico de material. Alguns dos métodos de medição de dureza mais comuns incluem:
- Durômetro Rockwell:
É um dos métodos mais utilizados, medindo a profundidade de penetração de um penetrador sob carga. O método de medição de dureza Rockwell envolve a penetração de um penetrador em forma de cone ou esfera na superfície do material sob uma carga especificada.Existem várias escalas de dureza Rockwell, cada uma adequada para diferentes faixas de dureza. As escalas mais comuns são as escalas A, B e C. A escala Rockwell A é usada para materiais macios, como borracha, plásticos e materiais de baixa dureza. A escala Rockwell B é adequada para materiais mais duros, como ligas de alumínio e cobre. A escala Rockwell C é usada para materiais ainda mais duros, como aços endurecidos e metais de alta resistência.
O durômetro Rockwell mede a profundidade de penetração do penetrador e, em seguida, usa um mecanismo de carga e deslocamento para calcular a dureza do material com base na leitura obtida. A principal vantagem do durômetro Rockwell é sua facilidade de uso, pois a medição pode ser realizada com uma única carga aplicada ao material. Além disso, os resultados do durômetro Rockwell são comparáveis entre diferentes máquinas e laboratórios, desde que sejam utilizadas as mesmas escalas de dureza.
No entanto, é importante ressaltar que o durômetro Rockwell pode não ser adequado para todos os tipos de materiais. Para materiais muito finos, pequenos ou com superfícies irregulares, podem ser necessários métodos de medição de dureza diferentes, como o durômetro Vickers ou o durômetro Brinell.
- Durômetro Brinell
Nesse método, uma esfera de aço endurecido é pressionada contra a superfície do material com uma carga especificada. A carga aplicada é geralmente alta, variando de 500 kgf a 3000 kgf. Após um tempo específico de aplicação da carga, a esfera é removida, deixando uma indentação na superfície do material. A dureza é determinada pela medição da impressão deixada pelo penetrador. Esse método é amplamente utilizado para materiais de baixa a média dureza, como metais não ferrosos, ligas metálicas e alguns materiais cerâmicos.
Para realizar a medição da dureza Brinell, é necessário um equipamento específico que inclui um penetrador esférico, um dispositivo de carga, um sistema de medição do diâmetro da indentação e uma tabela de conversão para determinar a dureza Brinell com base nas medições obtidas.
A principal vantagem do durômetro Brinell é sua capacidade de medir a dureza de materiais muito duros, incluindo aços endurecidos e ferros fundidos. Além disso, a dureza Brinell não é afetada por pequenas irregularidades na superfície do material, o que a torna adequada para materiais rugosos.
No entanto, o durômetro Brinell tem algumas limitações, como o tempo necessário para realizar a medição devido à aplicação de cargas altas e a possibilidade de deixar uma indentação permanente na superfície do material, o que pode ser indesejável em algumas aplicações. Portanto, em alguns casos, podem ser preferíveis métodos de medição de dureza mais rápidos e menos invasivos, como o durômetro Rockwell ou o durômetro Vickers.
3. Durômetro Vickers:
Nesse tipo de durômetro um penetrador em forma de pirâmide de diamante é pressionado contra a superfície do material sob uma carga especificada. O penetrador tem uma forma de pirâmide regular com ângulos fixos de 136° entre as faces opostas. A carga aplicada pode variar, mas geralmente é menor do que a usada no durômetro Brinell, variando de gramas a quilogramas.
Após a aplicação da carga, é feita a medição das diagonais da indentação deixada pelo penetrador na superfície do material. Essas medições são realizadas com um microscópio ou um sistema de medição ótica, e a dureza Vickers é calculada com base na média das diagonais.
A dureza Vickers é expressa como uma combinação entre a carga aplicada e a área da indentação resultante. Ela é representada como um número, geralmente seguido da abreviação HV (Hardness Vickers). Quanto maior o número de dureza Vickers, maior será a resistência do material.
Uma das vantagens do durômetro Vickers é sua capacidade de medir a dureza de uma ampla gama de materiais, incluindo metais, cerâmicas, plásticos e outros materiais duros. Além disso, a indentação em forma de pirâmide oferece uma medição mais precisa em comparação com outros métodos de medição de dureza.
No entanto, o durômetro Vickers pode ser mais lento em comparação com outros métodos, como o durômetro Rockwell. Além disso, a indentação deixada pelo penetrador pode ser pequena, o que pode tornar a medição mais difícil em superfícies ásperas ou curvas.
4. Durômetro Shore:
Também conhecido como durômetro Shore A ou Shore D, é um dispositivo de medição de dureza amplamente utilizado para materiais elastoméricos, como borrachas, plásticos, espumas e materiais similares. Ele é projetado especificamente para medir a dureza de materiais que possuem uma resposta elástica à aplicação de uma carga.
Existem várias escalas de dureza Shore, como a escala Shore A e a escala Shore D, que são as mais comuns. A escala Shore A é usada para materiais mais macios, enquanto a escala Shore D é adequada para materiais mais duros. Cada escala possui uma ponta cônica que é pressionada contra a superfície do material a ser testado.
No durômetro Shore, a medição é baseada na profundidade de penetração da ponta cônica na superfície do material quando uma carga específica é aplicada. A dureza Shore é expressa em uma escala de 0 a 100, sendo que quanto maior o número, maior a dureza do material.
O durômetro Shore é bastante simples de usar, onde o operador pressiona o durômetro contra a superfície do material e lê diretamente o valor de dureza na escala do instrumento. É importante notar que o durômetro Shore é adequado apenas para materiais elastoméricos, pois sua medição é baseada na deformação elástica do material.
Uma das principais vantagens do durômetro Shore é a sua portabilidade e facilidade de uso. Ele é frequentemente usado em campo para realizar testes rápidos de dureza em peças de borracha ou plástico. Além disso, o durômetro Shore fornece uma medição não destrutiva, pois a indentação deixada na superfície do material é mínima.
No entanto, é importante ter em mente que a dureza Shore não é uma medida de propriedade material intrínseca, mas sim uma medida da resistência elástica do material. Portanto, o durômetro Shore pode não ser adequado para avaliar outras propriedades mecânicas, como resistência à tração ou resistência ao desgaste.
A escolha do durômetro depende do tipo de material a ser testado e das especificações de dureza necessárias para a aplicação final. A partir dos resultados obtidos pelos durômetros, é possível determinar a dureza do material e avaliar se ele atende aos requisitos de resistência e durabilidade para sua finalidade pretendida.
Para garantir o bom funcionamento do seu durômetro conte com a Calibra Rio, possuímos um corpo técnico com mais de 30 anos de experiência na manutenção preventiva, manutenção corretiva e calibração de máquinas de medir dureza (durômetro) das escalas Brinell, Rockwell, Shore e Vickers. A Calibra Rio é o único laboratório de calibração no Rio de Janeiro acreditado à Coordenação Geral de Acreditação do Inmetro para calibração de Durômetro Rockwell. Entre em contato agora pelo botão do Whatsapp e agende a calibração RBC (com selo de acreditação) do seu Durômetro Rockwell.