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Conversor de dureza: HV, HB, HRC e resistência

O relatório dá HV10, o desenho exige HRC e a ficha técnica fala de resistência à tracção. A calculadora faz corresponder as três escalas e o Rm — e verifica contra o limite que conta na soldadura.

Como usar o conversor de dureza

  1. Escolha o que foi medido: HV, HBW, HRC ou Rm. A escala vem no relatório ou no durómetro: «HV10», «HBW 10/3000», «HRC».
  2. Introduza o valor. A calculadora procura as duas linhas vizinhas da tabela ISO 18265 e interpola linearmente entre elas; o seu número fica tal como está na sua coluna.
  3. Leia as outras escalas. Um traço indica que essa escala não se aplica nesse intervalo, não que o valor seja zero.
  4. Veja a etiqueta de 380 HV10. Mostra se o resultado fica acima ou abaixo do limite na ZTA para aços dos grupos 1 e 2 sem tratamento térmico após soldadura.

Um exemplo de interpolação: 45 HRC fica entre as linhas de 44,5 HRC (440 HV) e 45,3 HRC (450 HV), a cinco oitavos do intervalo. Resultado: 446 HV, 424 HBW e Rm de cerca de 1442 MPa — com a etiqueta a vermelho, porque 446 passa de 380.

Para que serve a dureza na soldadura

É a prova mais simples de que a zona afectada não endureceu. Um perfil de durezas atravessando o cordão custa pouco, não exige ensaio de tracção e mostra logo se o pré-aquecimento e a energia chegaram. Por isso o ensaio de dureza está nas qualificações de procedimento segundo a EN ISO 15614-1; o limite que conta e o que fazer quando é ultrapassado estão mais abaixo, em «Dureza na ZTA e no cordão».

Métodos Brinell, Vickers e Rockwell C: penetrador, carga e o que se mede — diâmetro, diagonais, profundidade
Três penetradores, três impressões diferentes — por isso a conversão entre escalas é só uma aproximação segundo a ISO 18265

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Tabela ISO 18265: HV, HBW, HRC e Rm

300 HV são cerca de 285 HBW e 29,8 HRC; 400 HV são 380 HBW e 40,8 HRC. Abaixo, a tabela completa com passo de 10 HV — a mesma com que a calculadora acima trabalha. O traço indica que a escala não se aplica nesse intervalo.

HVHBWHRCRm, MPa
8076—255
9086—285
10095—320
110105—350
120114—385
130124—415
140133—450
150143—480
160152—510
170162—545
180171—575
190181—610
200190—640
210199—675
220209—705
230219—740
24022820,3770
25023822,2800
26024724,0835
27025725,6865
28026627,1900
29027628,5930
30028529,8965
31029531,0995
32030432,21030
33031433,31060
34032334,41095
35033335,51125
36034236,61155
37035237,71190
38036138,81220
39037139,81255
40038040,81290
41039041,81320
42039942,71350
43040943,61385
44041844,51420
45042845,31455
46043746,11485
47044746,91520
48045647,71555
49046648,41595
50047549,11630
52049450,51700
54051351,71770
56053253,01845
58055154,11920
60057055,21995
62058956,32070
64060857,32145
66062758,32220
68064659,2—
700—60,1—
720—61,0—
740—61,8—
760—62,5—
780—63,3—
800—64,0—
820—64,7—
840—65,3—
860—65,9—
880—66,4—
900—67,0—

Tabela de conversão ISO 18265 para aços não ligados e de baixa liga. O traço indica que a escala não se aplica nesse intervalo.

Onde se mede

Não no meio do cordão, mas na zona afectada pelo calor, a um ou dois décimos de milímetro da linha de fusão — é lá que está o valor mais alto. Numa macrografia, em linha e atravessando a junta, dos dois lados. Uma impressão isolada algures no metal depositado não prova nada.

Conversão de dureza: exemplos resolvidos

Cada número desta secção é o que a calculadora desta página devolve, ou seja, a tabela ISO 18265 para aços não ligados e de baixa liga.

1. De HB para HRC: 300 HBW

300 HBW fica entre 295 e 304 HBW. A calculadora dá 316 HV, 31,7 HRC e Rm de cerca de 1014 MPa — o nível típico de um aço temperado e revenido: veios, cavilhas, peças de máquinas que chegam para reparação por soldadura.

2. O certificado indica 190 HBW

190 HBW é uma linha exacta da tabela: 200 HV e Rm de 640 MPa. O campo HRC mostra um traço — a escala C começa em 240 HV (228 HBW, 20,3 HRC). Num aço tão macio, uma leitura HRC de um durómetro de oficina não quer dizer nada.

3. Um durómetro portátil marca 40,8 HRC na ZTA

Pela tabela: 400 HV e 380 HBW, acima do limite de 380 HV10. É um sinal de que a junta arrefeceu depressa demais, não um veredicto: a impressão do cone numa ZTA estreita apanha também cordão e metal base, e a própria conversão dispersa várias unidades HRC. O passo seguinte é uma macrografia e HV10 numa linha que atravesse cordão, ZTA e metal base.

4. De 700 HV para HRC

Linha da tabela: 60,1 HRC. A coluna HBW fica vazia — o Brinell não se aplica acima de 650 HBW. A coluna Rm termina em 660 HV (2220 MPa), por isso para 700 HV não há resistência. Estas durezas são de recargas duras e ferramentas temperadas, não de juntas estruturais.

Limites da conversão de dureza

  • Só aços não ligados e de baixa liga. Para aços austeníticos, material encruado e ferro fundido a ISO 18265 tem tabelas próprias; esta página não as substitui.
  • HRC a partir de 20. Abaixo de 240 HV a escala C não está normalizada. A chapa estrutural corrente e um cordão de eléctrodo revestido ficam abaixo dessa linha.
  • HBW até 650. Acima disso a esfera de metal duro deforma-se ela própria.
  • Rm até 660 HV. Daí em diante a tabela não dá resistência.
  • Dispersão. Entre escalas chega a várias unidades HRC — uma conversão não prova que um requisito foi cumprido.
  • A carga faz parte do resultado. Um requisito de «380 HV10» refere-se a uma carga de 10 kgf; medir com outra carga é outra medição.

Dureza e resistência à tracção

A coluna Rm cresce aproximadamente como 3,2 × HV: 250 HV são 800 MPa, 300 HV são 965 MPa, 400 HV são 1290 MPa. Serve nos dois sentidos. Exemplo: o metal depositado de um eléctrodo E 42 segundo a EN ISO 2560 tem Rm de 500–640 MPa, que a tabela põe em cerca de 157–200 HV (149–190 HBW). Uma dureza do cordão nesse intervalo é coerente com a classe do eléctrodo. O caminho inverso — da dureza para Rm — dá apenas uma estimativa: a resistência da junta prova-se com um ensaio de tracção, não com um durómetro.

Dureza na ZTA e no cordão: os limites

A EN ISO 15614-1 admite para aços dos grupos 1 e 2 no máximo 380 HV10 sem tratamento térmico após soldadura e 320 HV10 com ele. O ensaio segue a ISO 9015-1, com carga de 10 kgf e filas de impressões através do cordão, da ZTA e do metal base. Como orientação nas outras escalas:

  • 380 HV ≈ 361 HBW ≈ 38,8 HRC;
  • 320 HV ≈ 304 HBW ≈ 32,2 HRC.

Mais de 380 HV na ZTA é estrutura temperada depois de um arrefecimento demasiado rápido, ou seja, um tempo t8/5 curto demais. O remédio é um pré-aquecimento ajustado ao carbono equivalente do vazamento real, ou mais entrega térmica. Quando o requisito de dureza entra no WPQR, a entrega térmica em produção pode ficar no máximo 25 % abaixo do valor do provete.

Erros típicos ao converter durezas

  • HRC em aço macio. Uma leitura abaixo de 20 HRC não tem equivalente na tabela; no metal base, melhor Brinell ou Vickers.
  • Uma conversão em vez de uma medição no relatório. Se a WPS pede HV10, um HRC convertido não passa.
  • Esta tabela em aço inoxidável. A austenite tem tabela própria na ISO 18265; o resultado desta página estará errado.
  • Brinell na ZTA. A impressão grande faz a média da ZTA com o metal base e baixa justamente o pico que se procura.

Perguntas frequentes

Porque é que a conversão é imprecisa?

Porque os métodos medem coisas diferentes: Vickers uma diagonal, Brinell uma calote, Rockwell uma profundidade. A tabela da ISO 18265 faz corresponder o que empiricamente se ajusta — a dispersão chega a vários pontos HRC.

De onde vem o limite de 380 HV10?

Da EN ISO 15614-1: para aços dos grupos 1 e 2 sem tratamento térmico pós-soldadura, é esse o limite na zona afectada pelo calor. Acima disso a qualificação do procedimento não se considera aprovada, porque a tenacidade deixa de estar garantida.

Posso tirar o Rm da dureza?

Para aços recozidos, normalizados ou temperados e revenidos, sim, aproximadamente Rm ≈ 3,2 · HV. Para materiais encruados ou austeníticos não — aí a correspondência deixa de valer.

Quantos HRC são 700 HV?

Na tabela ISO 18265 para aços não ligados e de baixa liga, 700 HV correspondem a 60,1 HRC. A calculadora deixa HBW em branco: o Brinell não se usa acima de 650 HBW, e a tabela já não dá resistência à tracção para essa dureza.

Como converter dureza HB em HRC?

Pela tabela, não por uma fórmula: 285 HBW são 29,8 HRC, 380 HBW são 40,8 HRC, e os valores intermédios a calculadora interpola linearmente — 300 HBW dão 31,7 HRC. Abaixo de 228 HBW (240 HV) a escala HRC não se aplica, por isso um aço estrutural macio não se exprime em HRC.

Que dureza HRC é admitida na ZTA?

O requisito está escrito em HV10, não em HRC: 380 HV10 para aços dos grupos 1 e 2 sem tratamento térmico após soldadura. Pela tabela são cerca de 38,8 HRC, mas essa leitura serve só de orientação — no relatório é preciso HV10 medido numa macrografia.

Autor: , soldador e serralheiro civil Actualizado: