MEDINDO A FORÇA DO METAL (PARTE 2) – COMO MEDIR A DUCTILIDADE E A DUREZA

MEDINDO A FORÇA DO METAL (PARTE 2) – COMO MEDIR A DUCTILIDADE E A DUREZA

Em um artigo anterior sobre as forças do metal, analisamos a medição da resistência à tração e ao impacto . Mas há duas outras propriedades mecânicas muito importantes que devem ser consideradas ao selecionar um metal para o seu próximo projeto. Essas propriedades são ductilidade e dureza.

O que é ductilidade?

A ductilidade é a capacidade de um metal se deformar sem fraturar. Metais que podem ser formados ou prensados ​​em outra forma sem qualquer fratura são considerados dúcteis. Metais que fraturam são classificados como frágeis (essencialmente o oposto de dúctil).

A ductilidade desempenha um papel importante na formabilidade. Metais excessivamente frágeis podem não ser capazes de se formar com sucesso. Por exemplo, se um pedaço de metal é esticado em um fio fino, é imperativo que tenha alguma ductilidade. Se o metal for muito quebradiço, ele fraturará assim que o metal começar a esticar. A ductilidade também é uma consideração importante de segurança para projetos estruturais. A ductilidade permite que as estruturas dobrem e se deformem até certo ponto sem se romperem quando colocadas sob cargas pesadas.

Como medir a ductilidade

O alongamento percentual e a redução percentual são duas formas de medir a ductilidade:

  • O alongamento percentual mede o comprimento que um metal deforma como uma porcentagem de seu comprimento original, depois que ele é puxado para falha durante um teste de tração.
  • A redução percentual mede a parte mais estreita da seção transversal de uma amostra de metal após uma ruptura induzida por teste de tração.

A ductilidade pode depender da temperatura, portanto as temperaturas a que o metal será submetido em uma aplicação devem ser levadas em conta. A maioria dos metais tem um gráfico de temperatura de transição dúctil-frágil que pode ajudar.

Quais metais são dúcteis?

Existem muitos metais dúcteis, incluindo:

Os metais considerados frágeis incluem ferro fundido, cromo e tungstênio. Exemplos de aplicações que exigem alta ductilidade incluem cabos metálicos, estampados e vigas estruturais.

O que é dureza?

A dureza é uma medida da capacidade de um metal para resistir ao recuo. Quando um metal deve suportar forças sem depressão ou amassamento, um metal com alta dureza deve ser procurado.

A dureza também pode dar ao usuário final uma idéia da resistência à abrasão de um metal. Quanto maior a dureza que um metal possui, melhor ele é capaz de resistir à abrasão . Isso é muito importante para aplicações em que o metal usado está sujeito a forças e objetos que podem causar desgaste.

Como medir a dureza

Para indentações, existem vários métodos de teste proprietários disponíveis para medir a dureza. Os métodos mais populares são:

Em cada teste de dureza, um objeto muito duro, como um diamante de grau industrial, é comprimido em um material usando uma força conhecida. O tamanho da depressão feita no material de teste é então medido. Esta medição pode então ser convertida em um valor como HRB (Rockwell) ou HV (Vickers).

O teste de dureza de Mohs é usado para medir a resistência de materiais a arranhões. Neste teste, uma variedade de materiais é que foram atribuídos números de dureza são usados ​​para tentar arranhar a amostra de teste de metal. O material com o número mais baixo para fazer um arranhão na amostra é atribuído a essa amostra, dando-lhe uma dureza relativa.

Quais são os metais mais difíceis?

Metais que possuem dureza relativamente alta incluem:

  • Tungstênio
  • Aço de alto carbono
  • Ferro fundido

Processamento especial, como tratamento térmico ou endurecimento de trabalho, também pode ser usado para aumentar ainda mais a dureza de um determinado metal. A dureza é muitas vezes inversamente relacionada à ductilidade, portanto, os metais dúcteis mencionados acima têm dureza relativamente baixa. Aplicações que exigem alta dureza incluem eixos, pinos e engrenagens.