Etapa 3 – Passo 4 Diferença entre metal macio e metal duro
Por: mattheusfl2015 • 8/9/2015 • Trabalho acadêmico • 1.466 Palavras (6 Páginas) • 949 Visualizações
Etapa 3 – Passo 4
Diferença entre metal macio e metal duro
Metal duro na verdade é mais conhecido como uma liga de carboneto de tungstênio (pelo fato de ser o metal com mais alto ponto de ebulição) que é obtida através da mistura de pós de carboneto e outros materiais chamados ligantes com menor ponto de fusão, que passam pelo processo de prensagem e sinterização.
O que ocorre é que durante a prensagem, o pó é compactado com a forma do molde, onde o composto adquire consistência suficiente para usinagem. Ocorre a seguir a sinterização, que é o aquecimento suficiente para fundir o metal de ligamento que preenche os vazios entre os grãos dos carbonetos.
O resultado deste processo é um metal de dureza elevada, entre 75 e 95 HRA.
Logo podemos dizer que metais macios são aqueles com maior tenacidade, que é obtido de forma inversa dos metais duros, pois se para os duros é necessário baixos teores de ligante e o tamanho do grão bem pequeno, para maior tenacidade é necessário o aumento do teor de ligante e aumento do tamanho do grão.
A diferença destes metais está nitidamente pelos meios e modos como são aplicados e utilizados. Metais duros são utilizados como ferramentas de corte (que possibilitam aumento da velocidade no processo de usinagem de aço), também em filamentos de lâmpadas e resistências elétricas. Estas e outras aplicações dos metais duros devem se ao fato de possuir uma combinação de resistência ao desgaste e compressão em altos níveis. Quanto que os metais macios, fáceis de trabalhar, pela sua boa condutibilidade térmica, resistência a corrosão forte e baixo ponto de fusão, permitem mais funcionalidades como panelas, canos e etc.
Dureza e suas escalas principais escalas
Dureza é a medida de resistência de um material a uma deformação plástica (que é quando um material é deformado por uma tensão e não consegue retornar ao seu formato original).
Escalas de dureza Brinell consistem em comprimir uma esfera de diâmetro D por uma força F, durante um tempo T, contra a superfície do material a verificar, a superfície deve ser plana e polida ou preparada através de lixamento. Essa compressão produz uma impressão permanente no metal, que após a remoção da força, pode ser medida por meio de uma lupa graduada, a impressão é chamada diâmetro d.
A dureza Brinell ou HB é definida como o quociente, medido em Kgf/mm2, entre a carga aplicada e a superfície da calota esférica ou mossa deixada no material.
Quando o ensaio é realizado nas condições consideradas como padrão, o número de dureza Brinell deve ser seguido pelo símbolo HB. As condições padrão são: diâmetro da esfera D = 10mm; carga aplicada 3000Kg; duração da aplicação da carga de 10 a 15 segundos. Para condições diferentes, o símbolo HB recebe um sufixo que representa as condições nas quais o teste foi realizado. Exemplo: 85HB 10/500/30 em que o resultado do teste de dureza Brinell é de 85HB, realizado com esfera de diâmetro de 10mm e carga de 500Kgf aplicada durante 30 segundos.
O Brinell é utilizado para metais terrosos e não ferrosos, produtos siderúrgicos em geral e peças não temperadas, não se deve fazer a sua utilização em materiais de endurecimento superficial.
O equipamento de ensaio Brinell é constituído por um sistema de aplicação de força e por um penetrador, podendo ter um sistema de medidas. O penetrador deve possuir uma dureza bastante superior à do material a ensaiar; para materiais com durezas não muito altas, utilizam-se esferas de aço temperado como penetrador; para materiais com durezas maiores, empregam-se esferas de carboneto de tungstênio.
Escalas de dureza Rockwell, representadas pelo símbolo HR, leva em consideração a profundidade que o penetrador atingiu, descontando-se a recuperação elástica. Nesse método, o resultado é lido diretamente na máquina de ensaio, eliminando o possível erro de medição que possa ocorrer.
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 um penetrador cônico de diamante.
O método é realizado em três etapas. Na primeira, o corpo de prova é submetido a uma carga menor, garantindo um contato firme do penetrador com a superfície a ser ensaiada. Na segunda, aplica-se a carga maior que, somada à menor, resulta a carga total. Na terceira, retira-se a carga, a profundidade da impressão é dada diretamente no mostrador sob forma de um número de dureza, lido em uma escala apropriada ao penetrador e à carga utilizada.
A dureza Rockwell é dividida em dois grupos: Rockwell e Rockwell superficial. A diferença entre um e outro está basicamente na carga utilizada para a realização do processo. Os métodos de dureza Rockwell e superficial empregam várias escalas independentes, que devem ser selecionadas de acordo com a aplicação. As escalas mais aplicadas para dureza Rockwell normal são B, C, e A. Para dureza superficial, as mais utilizadas são N e T.
O equipamento de dureza Rockwell é constituído por um sistema de aplicação de força, por um penetrador cônico de diamante ou esférico com diâmetros variados, e ainda por um comparador para medição de profundidade.
Escalas de dureza Knoop e Vickers utilizam durante o processo de medição um penetrador de diamante muito pequeno e com geometria piramidal que é forçado contra a superfície do corpo de prova, com valore de cargas alternados entre 1 e 1000g. São designados por HK e HV e são conhecidos como ensaios de micro durezas, com base na carga e no tamanho do penetrador, mais utilizados para materiais cerâmicos.
São bastante utilizados em juntas soldadas, particularmente na detecção de heterogeneidades devido a transformações metalúrgicas associadas a ciclos térmicos de soldagem.
Estes métodos requerem algumas providências para garantir resultados satisfatórios; assim, a superfície a ser ensaiada deve estar limpa, plana e preparada através de retificação e polimento; o acabamento da superfície deve ser tanto melhor quanto menor for à impressão.
A representação dos resultados é feita pelo número de dureza Vickers seguido pelo símbolo HV com um sufixo que representa a carga, por exemplo, 440 HV30, que representa uma dureza Vickers de 440Kg/mm2, medida sob uma carga de 30Kgf, aplicada durante 10 a 15 segundos.
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