Teste de dureza Vickers

Descrição

O teste de dureza Vickers consiste em endentar o material sob teste com um endentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 1360 entre as faces opostas , utilizando uma carga de 1 a 100 kgf.

A carga plena é aplicada normalmente durante um tempo de 10 a 15 segundos. As duas diagonais da endentação deixadas na superfície do material depois da remoção da carga são medidas usando-se um microscópio. Com os valores lidos calcula-se a média aritmética. A seguir calcula-se a area da superfície inclinada da endentação. A dureza Vickers é o quociente obtido dividindo a carga (em kgf) pela área da endentação.

onde:

  • F= é a carga em kgf
  • d = é a média aritmética entre as duas diagonais, d1 e d2 em mm
  • HV = é a dureza Vickers

Calculada a média das diagonais da endentação, a dureza Vickers pode ser calculada pela fórmula acima. O uso de tabelas de cálculo também é comum. A dureza Vickers deve ser representada na seguinte forma: 800HV/10. O formato significa que foi obtido um valor de dureza de 800 através do método Vickers (HV) , usando uma carga de 10 kgf.

Vantagens e Desvantagens

Diferentes ajustes de cargas resultam praticamente no mesmo valor de dureza para materiais uniformes. Isto é muito conveniente pois evita a mudança arbitrária de escala com outros métodos de medição de dureza.

Leituras extremamente precisas podem ser obtidas no teste Vickers, além da vantagem de utilizar apenas um tipo de endentador para todos os tipos de metais e superfícies. O teste é aplicável a uma grande gama de materiais, dos mais moles aos mais duros, com ampla faixa de ajuste de cargas. A única desvantagem do teste é a máquina de medição, que é de maior porte e mais cara que as correspondentes para os teste Brinell e Rockwell.

NOTA: existe uma forte tendência de representar a dureza Vickers em unidades SI (MPa ou GPa), especialmente em trabalhos acadêmicos. Esta tendência pode ser uma fonte de confusão, pois a apresentação formal da dureza não é acompanhada explicitamente das unidades (e.g. HV30). A maioria das máquinas de teste Vickers usa forças de 1, 2, 5, 10, 30, 50 e 100 kgf e tabelas para o cálculo do HV.

Para o SI as forças devem ser especificadas em N . Então a alternativa de usar o SI altera a forma de apresentação do valor da dureza.

Por exemplo:

O valor usual 700HV30 seria representado por : 6.87 HV294 para HV em GPa e a força em N .
A força em kgf foi convertida para N e a área de mm2 para m2 para resultados em Pascal.

Para a conversão da dureza , pode-se usar os valores:

  • Para converter HV para MPa multiplicar por 9.807
  • Para converter HV para GPa multiplicar por 0.009807

Principais Normas para o teste

ABNT
NBRNM188-(05/1999) Materiais metálicos - Dureza Vickers - Parte 1: Medição da dureza Vickers - Parte 2: Calibração de máquinas de medir dureza Vickers - Parte 3: Calibração de blocos padrão a serem usados na calibração de máquinas de medir dureza Vickers

ASTM
C1327-03 Standard Test Method for Vickers Indentation Hardness of Advanced Ceramics
E92-82(2003)e2 Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials
revisão da E92-82(2003)e2 : WK7683 Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials

ISO
ISO 6507 (1997) Metallic materials - Vickers hardness test - Part 1: Test method - Part 2: Verification of testing machines - Part 3: Calibration of reference blocks

Tópicos: