Métodos de teste padrão ASTM E18 para dureza Rockwell de materiais metálicos

Métodos de teste padrão ASTM E18 para dureza Rockwell de materiais metálicos

Desenvolvida pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), a norma "ASTM E18 Métodos de Teste Padrão para Dureza Rockwell de Materiais Metálicos" descreve métodos de teste para determinar a dureza Rockwell e a dureza superficial Rockwell de materiais metálicos com base no princípio da dureza por indentação Rockwell. Esta norma fornece requisitos para máquinas de dureza Rockwell e procedimentos para a realização de ensaios de dureza Rockwell.

Métodos de teste padrão ASTM E18 para dureza Rockwell de materiais metálicos

Este método de ensaio inclui requisitos para o uso de máquinas portáteis de ensaio de dureza Rockwell que medem a dureza Rockwell de acordo com o princípio de ensaio de dureza Rockwell e são capazes de atender a todos os requisitos deste método de ensaio, incluindo a verificação direta e indireta da máquina de ensaio. Máquinas portáteis de ensaio de dureza Rockwell que não atendem aos requisitos de verificação direta e só podem ser verificadas por meio de requisitos de verificação indireta são abordadas na norma ASTM E110.

Esta norma também inclui os seguintes requisitos adicionais:

  • Validação de máquinas de ensaio de dureza Rockwell (Apêndice A1)
  • Máquinas de padronização de dureza Rockwell (Apêndice A2)
  • Padronização de fresas de indentação Rockwell (Anexo A3)
  • Padronização de blocos de teste de dureza Rockwell (Anexo A4)
  • Diretrizes para determinar a espessura mínima de um corpo de prova (Anexo A5)
  • Correções de valores de dureza em testes em superfícies cilíndricas convexas (Apêndice A6)

Esta norma também inclui as seguintes informações não obrigatórias sobre testes de dureza Rockwell:

  • Lista de normas ASTM que fornecem valores de dureza correspondentes à resistência à tração (Apêndice X1)
  • Exemplos de procedimentos para determinar a incerteza de dureza Rockwell (Apêndice X2)

Os princípios, procedimentos e procedimentos de teste são essencialmente os mesmos para os ensaios de dureza superficial Rockwell e Rockwell. Uma diferença fundamental entre os dois ensaios é que as forças de teste são menores para o ensaio superficial Rockwell do que para o ensaio Rockwell. O mesmo tipo e tamanho de indentadores podem ser utilizados em ambos os ensaios, dependendo da escala utilizada. Consequentemente, ao longo desta norma, o termo Rockwell refere-se tanto ao ensaio Rockwell quanto ao ensaio de dureza superficial Rockwell, a menos que especificado de outra forma.

O ensaio de dureza Rockwell é um ensaio experimental de dureza por indentação que pode fornecer informações úteis sobre materiais metálicos. Essas informações podem estar relacionadas à resistência à tração, resistência ao desgaste, ductilidade e outras propriedades físicas de materiais metálicos, sendo úteis no controle de qualidade e na seleção de materiais. Os ensaios de dureza Rockwell são considerados satisfatórios para testes de aceitação de remessas comerciais e têm sido amplamente utilizados na indústria para essa finalidade. Um ensaio de dureza Rockwell realizado em um local específico de uma peça pode não ser representativo das propriedades físicas de toda a peça ou do produto final. A adesão a este método de ensaio padrão garante a rastreabilidade aos padrões nacionais de dureza Rockwell, a menos que especificado de outra forma.

O teste de dureza de indentação Rockwell é dividido em três etapas: aplicação de força e remoção. Na primeira etapa, o indentador é colocado em contato com o corpo de prova e a força de teste preliminar é aplicada. Após a força de teste preliminar ser mantida por um tempo de permanência especificado, a profundidade básica da indentação é medida. Na segunda etapa, a força no indentador é aumentada a uma taxa controlada por força de teste adicional para atingir a força de teste total. A força de teste total é mantida por um tempo de permanência especificado. Na terceira etapa, a força de teste adicional é removida e a força de teste preliminar é retornada à força de teste final. Após a força de teste preliminar ser mantida por um tempo de permanência especificado, a profundidade de indentação final é medida. O valor de dureza Rockwell é calculado a partir da diferença entre as profundidades de indentação final e básica sob a força de teste preliminar. A força de teste preliminar é removida e o indentador é removido do corpo de prova.

Existem duas classificações gerais de testes Rockwell: o teste de dureza Rockwell e o teste de dureza superficial Rockwell. A principal diferença entre as duas classificações de teste são as forças de teste utilizadas. Para o teste de dureza Rockwell, a força de teste preliminar é de 10 kgf (98 N) e as forças de teste totais são de 60 kgf (589 N), 100 kgf (981 N) e 150 kgf (1471 N). Para o teste de dureza superficial Rockwell, a força de teste preliminar é de 3 kgf (29 N) e as forças de teste totais são de 15 kgf (147 N), 30 kgf (294 N) e 45 kgf (441 N).

As indentações para testes de dureza Rockwell incluem indentações cônicas esféricas de diamante e indentações de esferas de carboneto de tungstênio de diâmetros específicos.

Os principais usos da norma ASTM E18 são os seguintes:

  • Determinação da dureza do material: esta norma fornece um método padronizado para medir a dureza de metais usando a escala Rockwell.
  • Controle de qualidade e inspeção: frequentemente usados ​​em ambientes de produção para garantir que os materiais atendam às especificações de dureza exigidas.
  • Comparação de materiais: Útil para comparar a dureza de diferentes ligas metálicas.
  • Verificação do processo: ajuda a verificar os efeitos do tratamento térmico, usinagem ou outros processos na dureza de um material.

Resumindo, a norma ASTM E18 garante consistência e precisão nos testes de dureza Rockwell em laboratórios, indústrias e aplicações.

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