Resistência e dureza são propriedades materiais diferentes. A resistência é a capacidade de um material resistir à deformação, enquanto a dureza é a capacidade de resistir a indentações e arranhões na superfície. Essas propriedades não são intercambiáveis, mas suas melhorias são baseadas em procedimentos semelhantes, mas não nos mesmos.
A alta resistência dos materiais é útil em muitas aplicações. Uma aplicação primária de materiais reforçados é para a construção. Para ter edifícios e pontes mais fortes, deve-se ter uma estrutura forte que possa suportar altas cargas de tração ou compressão e resistir à deformação plástica. As ferramentas também são baseadas em materiais de alta resistência (por exemplo, aço para ferramentas ou cobre berílio).
Alta dureza de materiais é necessária para outras aplicações. Uma aplicação primária de materiais endurecidos é para ferramentas de corte de máquinas (brocas, machos, ferramentas de torno), que precisam ser muito mais duras do que o material em que estão operando para serem eficazes. Essas ferramentas de corte geralmente são feitas de aço rápido. As lâminas de faca também usam aços de alta dureza para manter uma borda afiada da lâmina. Os rolamentos devem ter uma superfície muito dura que resista a tensões contínuas.
Endurecimento de Metais
Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de resistir à indentação da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. A dureza é provavelmente a propriedade do material menos definida porque pode indicar resistência a arranhões, resistência à abrasão, resistência à indentação ou mesmo resistência à modelagem ou deformação plástica localizada. A dureza é importante do ponto de vista da engenharia porque a resistência ao desgaste por fricção ou erosão por vapor, óleo e água geralmente aumenta com a dureza.
Endurecimento é um processo metalúrgico de usinagem usado para aumentar a dureza de um metal. A dureza de um metal é diretamente proporcional à tensão de escoamento uniaxial no local da deformação imposta. Para melhorar a dureza de um metal puro, podemos usar diferentes maneiras, que incluem:
- Método Hall-Petch
- Endurecimento por Solução Sólida (liga)
- Endurecimento por Trabalho (Trabalho a Frio)
- endurecimento por precipitação
- Fortalecimento da transformação
- Endurecimento por Dispersão
- Endurecimento de Superfície
Dureza e resistência à tração
Além da correlação entre diferentes números de dureza, também existem algumas correlações possíveis com outras propriedades do material. Por exemplo, para aços carbono tratados termicamente e aços de média liga, outra conversão conveniente é a dureza Brinell para resistência à tração final. Nesse caso, a resistência à tração final (em psi) é aproximadamente igual ao número de dureza Brinell multiplicado por 500. Geralmente, uma alta dureza indica uma resistência relativamente alta e baixa ductilidade no material.
Na indústria, os testes de dureza em metais são usados principalmente para verificar a qualidade e uniformidade dos metais, especialmente durante as operações de tratamento térmico. Os testes geralmente podem ser aplicados ao produto acabado sem danos significativos.
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