A dureza do cobre e das ligas de cobre pode ser medida pelos métodos Brinell, Rockwell, Vickers ou Webster, mas a escolha correta depende da faixa de dureza, da espessura, da forma do produto e do local da inspeção. Este guia resume os fatores de carga recomendados para o método Brinell, as escalas típicas de Rockwell para latão, bronze, cobre, chapas e ligas de cobre-níquel, além do papel dos ensaios Vickers em seções pequenas ou finas. Ele também explica os ensaios Webster para tiras finas, chapas e tubos, incluindo preparação da superfície, requisitos de suporte, limites de espessura e tabelas aproximadas de conversão de escalas.
Os ensaios de dureza Brinell, Rockwell, Vickers e Webster são comumente utilizados para o cobre e as ligas de cobre. O método adequado depende do tipo de liga, da faixa de dureza, da espessura do material, da forma do produto e se a inspeção é realizada em laboratório ou no local.
Ensaio de dureza Brinell
O ensaio de Brinell é amplamente utilizado para ligas de cobre com dureza média a alta, pois produz uma indentação relativamente grande que representa uma área maior do material. O método é comumente realizado de acordo com a norma ASTM E10 ou ISO 6506.
Faixa típica de dureza (HBW)
Condição recomendada para o teste de Brinell
Abaixo de 35 HBW
Condições com menor relação carga/penetrador
35–200 HBW
O HBW 10/3000 é comumente utilizado
Acima de 200 HBW
Podem ser selecionadas condições com esferas de carboneto ou diamante.
A condição de ensaio Brinell selecionada depende da dureza do material, da espessura e dos requisitos do produto. O diâmetro da indentação deve permanecer dentro da faixa recomendada, definida pela norma de ensaio aplicável.
Ensaio de dureza Rockwell
O teste de Rockwell é frequentemente utilizado para ligas de cobre, pois permite medições rápidas com o mínimo de preparação da superfície. As escalas comuns dependem do estado da liga e da espessura.
Escala de Rockwell
Aplicação típica
HRB
Ligas comuns de latão e bronze
HRF
Ligas de cobre duro e latão
HR15T / HR30T
Folhas finas, tiras e materiais de cobre mais macios
HR45T
Ligas de cobre-níquel e seções finas
Os ensaios Rockwell são geralmente realizados de acordo com a norma ASTM E18 ou ISO 6508. A escala selecionada deve corresponder à espessura do material e à faixa de dureza esperada.
Ensaio de dureza Vickers
O ensaio de dureza Vickers é adequado para seções finas de ligas de cobre, componentes pequenos e medições localizadas de dureza, nas quais as indentações maiores dos métodos Brinell ou Rockwell não são adequadas.
O método é comumente realizado de acordo com a norma ASTM E384 ou ISO 6507. O ensaio Micro-Vickers é especialmente útil para camadas submetidas a tratamento térmico, revestimentos e componentes de precisão com áreas de ensaio limitadas.
Teste de dureza Webster para produtos de cobre
O teste de dureza Webster é um método portátil amplamente utilizado para a inspeção rápida de chapas, tiras, tubos e produtos extrudados de ligas de cobre. É particularmente útil em ambientes de produção onde é necessária uma verificação rápida da dureza no local.
Para o cobre e as ligas de cobre, os medidores de dureza Webster são comumente utilizados com instrumentos portáteis, como os da série HW. A faixa de teste aplicável depende do modelo específico do instrumento, da condição da liga e da espessura do material.
Ao testar produtos finos de cobre, a superfície deve estar limpa, plana e livre de revestimentos, oxidação intensa ou contaminação. Pode ser necessário um suporte adequado para seções finas, a fim de evitar leituras imprecisas.
As tabelas de conversão de dureza, como as conversões de Webster para Rockwell, são apenas aproximadas, pois as ligas de cobre apresentam diferentes composições, microestruturas e condições de endurecimento por deformação. Para fins de aceitação de qualidade, a escala de dureza especificada na norma de material aplicável ou no desenho do cliente deve sempre ser utilizada como referência principal.
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