A norma “EN ISO 6507-1 Materiais metálicos - Teste de dureza Vickers - Parte 1: Método de teste”, que tem sua base em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Organização Internacional de Padronização (ISO), descreve o método de teste de dureza Vickers para três diferentes faixas de força de teste para materiais metálicos, incluindo metais duros e outros carbonetos cimentados.
Na tabela intitulada “Faixas de força de teste” fornecida na norma, as faixas de força de teste são definidas da seguinte forma:
O teste de dureza Vickers é especificado nesta norma para comprimentos diagonais de indentação entre 0,020 mm e 1,400 mm. O uso deste método para determinar a dureza Vickers a partir de indentações menores está além do escopo desta norma porque os resultados estão sujeitos a grandes incertezas devido às limitações da medição óptica e imperfeições na geometria da ponta. Um método de verificação periódica é especificado para controle de rotina da máquina de teste em serviço pelo usuário. Existem certos padrões internacionais para certos materiais ou produtos.
Um indentador de diamante, no formato de uma pirâmide reta com uma base quadrada e um ângulo especificado entre faces opostas no ápice, é forçado na superfície de uma peça de teste e então o comprimento diagonal da indentação restante na superfície após a força de teste ser removida é medido.
A dureza Vickers é proporcional à força de ensaio dividida pela área da superfície inclinada do indentador, considerando que esta superfície seja uma pirâmide reta de base quadrada e com o mesmo ângulo do indentador em seu ápice. O ápice de uma pirâmide reta se alinha com o centro da base. Quando aplicável, esta norma adota parâmetros de teste de dureza definidos pelo Comitê Internacional de Pesos e Medidas e organizações relacionadas.
A máquina de teste usada nesses testes deve ser capaz de aplicar uma ou mais forças predeterminadas dentro da faixa de força de teste desejada, de acordo com a norma ISO 6507-2. O indentador deve ser um diamante piramidal íngreme de base quadrada, conforme especificado na norma ISO 6507-2.
O sistema de medição diagonal deve atender aos requisitos da norma ISO 6507-2. As ampliações devem ser fornecidas de modo que a diagonal possa ser ampliada para mais de 25 por cento, mas não menos que 75 por cento do campo de visão óptico máximo possível. Muitas lentes objetivas não são lineares em direção à borda do campo de visão. Um sistema de medição diagonal que usa uma câmera para medição pode usar todo o campo de visão da câmera, desde que o sistema óptico seja projetado para levar em conta as limitações do campo de visão. A resolução exigida pelo sistema de medição diagonal depende do tamanho da menor indentação a ser medida e deve estar de acordo com a tabela intitulada “Resolução do sistema de medição”. Ao determinar a resolução do sistema de medição, a resolução da óptica do microscópio, a resolução digital da escala de medição e o tamanho do passo de qualquer movimento do estágio, se houver, devem ser levados em consideração.
Salvo especificação em contrário nas normas do produto, o teste deve ser realizado em uma superfície lisa e uniforme, completamente livre de incrustações de óxido, materiais estranhos e, especialmente, lubrificantes. O estado final da superfície deve permitir que o comprimento diagonal da indentação seja determinado com precisão. Para amostras de metal duro, a espessura da camada removida da superfície deve ser de pelo menos 0,2 mm.
A preparação da superfície deve ser feita de maneira a evitar danos ou alterações na dureza da superfície devido ao aquecimento excessivo ou trabalho a frio. Como a profundidade das indentações de microdureza Vickers é pequena, é importante tomar precauções especiais durante a preparação. Recomenda-se utilizar um processo de polimento ou eletropolimento apropriado ao material a ser medido.
A espessura do corpo de prova ou da camada a ser testada deve ser de pelo menos 1,5 vezes o comprimento diagonal da indentação definida no anexo da norma (Anexo A). Após o teste, nenhuma deformação deve ser visível na parte de trás da peça de teste. A espessura do corpo de prova de metal duro deve ser de pelo menos 1 mm. A profundidade do recesso é aproximadamente 1/7 do comprimento diagonal.
Para ensaios em superfícies curvas devem ser aplicadas as correções indicadas nas tabelas.
Para um corpo de prova com seção transversal pequena ou formato irregular, deve-se utilizar um suporte especial ou montá-lo de maneira similar a uma microsseção metalográfica feita de material adequado, para que fique adequadamente apoiado e não se mova durante a aplicação da força.
O teste normalmente é realizado em temperatura ambiente na faixa de 10 graus a 35 graus. Se o teste for realizado em uma temperatura fora dessa faixa, isso será anotado no relatório de teste. Os testes são realizados em condições controladas a uma temperatura de 23 graus mais/menos 5 graus.
As forças de teste mostradas na tabela fornecida na norma são típicas. Podem ser utilizadas outras forças de teste maiores que 980,7 N, mas não menores que 0,009 807 N. As forças de teste devem ser selecionadas para resultar em indentações com diagonais maiores que 0,020 mm. A força de teste preferida para metais duros é 294,2 N.
A verificação periódica, conforme definida no anexo da norma (Anexo C), deve ser realizada uma semana antes do uso para cada força de teste utilizada, mas é recomendável que seja realizada no dia do uso. Recomenda-se a verificação periódica sempre que a força de teste for alterada. A verificação periódica deve ser realizada sempre que o recuo for alterado.
A peça de teste deve ser colocada em um suporte rígido. As superfícies de suporte devem estar limpas e livres de cal, óleo, sujeira e materiais estranhos semelhantes. É importante que a peça de teste fique firmemente apoiada no suporte para que não ocorra nenhum deslocamento durante o teste que possa afetar o resultado. Por exemplo, para materiais anisotrópicos trabalhados extremamente a frio, pode haver uma diferença entre os comprimentos das duas diagonais da indentação. Portanto, sempre que possível, o recuo deve ser feito de modo que as diagonais fiquem orientadas no plano em um ângulo de aproximadamente 45 graus em relação à direção do trabalho a frio. A especificação do produto pode especificar limites para diferenças entre os comprimentos das duas diagonais.
O microscópio do sistema de medição diagonal deve ser focado de modo que a superfície da amostra e o local de teste desejado possam ser observados. Algumas máquinas de teste não exigem que o microscópio esteja focado na superfície da amostra.
O indentador deve ser colocado em contato com a superfície de teste e a força de teste deve ser aplicada em uma direção perpendicular à superfície, sem choque, vibração ou sobrecarga, até que a força aplicada atinja o valor especificado.
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