Qual a diferença entre HRC, HV, HB e HRB?
São escalas de diferentes métodos de ensaio de dureza: HRC é Rockwell escala C (penetrador diamantado + carga total 150kgf), a mais usada para aços temperados/revenidos; HV é Vickers (pirâmide diamantada + cargas de 1~120kgf), a mais versátil, do mais mole ao mais duro; HB é Brinell (esfera de metal duro + carga 3000kgf), para aços fundidos, ferros fundidos, metais não ferrosos; HRB é Rockwell escala B (esfera de 1,588mm + 100kgf), para aços doces, recozidos e ligas de cobre/alumínio.
A dureza pode ser convertida exatamente como o comprimento? Por que são valores aproximados?
Não pode ser convertida exatamente porque: (1) os princípios de ensaio são diferentes — Brinell/Rockwell/Vickers usam penetradores e cargas distintas, medições diferentes de profundidade/área da impressão; (2) o tamanho da impressão e os mecanismos de deformação plástica variam, e diferentes materiais têm comportamentos de encruamento distintos; (3) as normas estabelecem tabelas empíricas apenas para materiais específicos (ex.: aços-carbono/baixa liga) em faixas de dureza definidas; (4) o mesmo valor de dureza pode corresponder a resistências diferentes em materiais distintos. Portanto, todas as conversões entre escalas são aproximações empíricas, com erro admissível de ±1~2HRC ou ±10~20HV; para arbitramentos de qualidade é obrigatório ensaiar diretamente na escala exigida.
O que significa HRC60? Qual a dureza dos aços comuns?
HRC60 é uma dureza muito elevada, típica de aços de alto carbono, aços para ferramentas ou rolamentos no estado temperado; conseguem cortar aços comuns mas são frágeis. Referências de dureza de materiais comuns: cobre/alumínio puros recozidos<HRB50; aço doce recozido≈HRB60~70 (não mensurável em HRC<20); aço 1045 temperado e revenido≈HRC28~32; 40Cr temperado e revenido≈HRC32~38; aço para rolamentos GCr15 temperado≈HRC61~65; aço rápido W18Cr4V temperado≈HRC63~66; metal duro YG8≈HRA89~91 (fora de escala HRC); aço inoxidável AISI 304 recozido≈HRB80~90.
O que significa HRC55-60 nos desenhos? Que método de ensaio é necessário?
HRC55~60 indica exigência de dureza Rockwell C entre 55 e 60, típica de peças de alta dureza temperadas e revenidas a baixa temperatura (engrenagens, punções, insertos para moldes). Essa dureza deve ser ensaiada diretamente com durômetro Rockwell escala C (cone diamantado + 150kgf); não se recomenda determinar a conformidade por conversão de HV/HB. O durômetro Leeb portátil é útil para triagens rápidas na oficina, mas a aceitação final deve ser feita com durômetro Rockwell de bancada.
Qual a relação entre dureza Leeb (HLD) e Rockwell HRC?
A dureza Leeb (HL, Leeb) é uma dureza de rebote dinâmico: um corpo de impacto atinge a superfície da amostra e a dureza é calculada pela razão entre velocidade de rebote e velocidade de impacto (HLD usa o dispositivo de impacto tipo D). A principal vantagem do Leeb é a portabilidade, ideal para peças grandes no campo. Existem relações empíricas entre HLD e HRC (HLD500≈HRC20, HLD760≈HRC56, HLD830≈HRC64), mas a influência de peso, espessura e rugosidade superficial da peça é significativa; é adequada apenas para medições indicativas em campo, não substitui o durômetro de bancada para aceitação.
Por que a Brinell HB tem duas denominações HBW e HBS?
HBS era a denominação antiga com penetrador de esfera de aço temperado; HBW é a nova denominação com penetrador de esfera de carboneto de tungstênio (W=Wolfram). As normas NBR NM ISO 6506 e GB/T 231.1 padronizaram como HBW, HBS está obsoleto. Os diâmetros comuns do penetrador HBW são 10mm (peças grandes), 5mm/2,5mm/1mm (peças pequenas/finas), com cargas em proporção 30D²/10D²/5D²/2,5D². Nesta ferramenta, HB refere-se a HBW (esfera de metal duro).
No Vickers HV, quanto maior o número mais duro é o material? Qual a diferença entre HV1, HV10 e HV30?
Sim, quanto maior o valor HV mais duro é o material. O número após HV indica a carga de ensaio em kgf: HV1 (1kgf, para camadas finas/peças pequenas), HV5, HV10, HV30 (30kgf, uso padrão). Idealmente um material homogêneo deve apresentar o mesmo HV em diferentes cargas, mas na prática há diferenças devidas a camadas endurecidas superficialmente, descarbonetação ou efeitos de dimensão. O Vickers micro (HV0.1/HV0.05) serve para camadas finas, revestimentos e zonas de solda.
Existe relação entre dureza e resistência à tração? Pode-se estimar σb a partir de HB?
Para aços-carbono/baixa liga existe, em uma determinada faixa, uma relação empírica: σb(MPa)≈3,45~3,5×HB (ou ≈3,2~3,5×HV). Exemplo: aço 1045 normalizado HB210≈σb≈735MPa; 40Cr temperado e revenido HB280≈σb≈980MPa. Mas essa relação vale aproximadamente apenas para aços-carbono/baixa liga; para aços de alta liga, inoxidáveis, metais não ferrosos e ferros fundidos o erro é grande. Deve ser usada apenas para seleção de materiais/estimativas, não substitui o ensaio de tração.
O que é a dureza Mohs? Como se relaciona com o HRC dos metais?
A escala Mohs é uma dureza relativa de resistência ao risco para minerais, de 1 a 10 (ou estendida a 15): 1 talco, 2 gesso, 3 calcita, …, 7 quartzo, 8 topázio, 9 coríndon, 10 diamante. O Mohs é uma dureza de risco, com princípios físicos completamente diferentes das durezas por impressão dos metais (HRC/HV/HB); não existe conversão rigorosa. Referências aproximadas: unha≈2,5, moeda de cobre≈3,5, lâmina de faca≈5,5, vidro de janela≈5,5~6, lima de aço≈6,5. Aço temperado HRC60≈Mohs 5,5~6,5 (nível quartzo), metal duro≈Mohs 9.
O que é a dureza Shore HS? É a mesma coisa da Shore A/D para borracha?
Não, atenção à distinção: Shore HS (Shore Scleroscope, escleroscópio) é uma dureza de rebote para metais, com punção diamantado que cai de altura fixa e mede a altura de rebote, HS20~100, tradicionalmente usada para rolos e peças fundidas grandes; Shore A/D (Shore Durometer) é dureza para borracha/plástico: A para borrachas moles (30~95A), D para plásticos/borrachas duras. Ambas se chamam Shore, mas objeto e método de ensaio são completamente diferentes, não devem ser confundidas.
Por que abaixo de HRC20 a medição é não confiável?
A escala Rockwell C (HRC) usa carga elevada de 150kgf + penetrador diamantado; quando a dureza do material cai abaixo de cerca de HRC20, a profundidade de penetração torna-se excessiva, o penetrador diamantado pode fornecer leituras incorretas por deformação plástica inadequada, e a borda da impressão é pouco definida causando erros elevados. Nesses casos deve-se usar a escala Rockwell B (HRB, esfera de aço, 100kgf) ou Brinell HBW/Vickers HV. Geralmente aços doces/recozidos são ensaiados em HRB/HB, tempera com revenimento a média-alta temperatura em HRC25~45, tempera com revenimento a baixa temperatura em HRC50~65.
Esta ferramenta funciona para ligas de alumínio e aço inoxidável?
Aços inoxidáveis (martensíticos/ferríticos/austeníticos): os martensíticos (ex.: 2Cr13/440C) temperados em HRC podem ser usados como referência; os austeníticos (304/316) geralmente são <HRB100 e não devem ser convertidos em HRC. Ligas de alumínio: as ligas comuns têm dureza em torno de HB60~150(HRB20~70), a relação dureza-resistência é diferente dos aços; a tabela para aços-carbono não é diretamente aplicável a ligas de alumínio, apenas HV/HRB/HB podem ser usados como referência aproximada entre si. Semelhante para ligas de cobre. Para metais não ferrosos, recomenda-se ensaiar diretamente na escala de destino, não dependendo de conversões.