Esfera de metal duro
Uma esfera de metal duro consiste em carboneto de tungstênio em uma fase de ligante de cobalto. Serve como penetrador no ensaio de dureza Brinell. Sua resistência à compressão extremamente alta evita que a esfera se deforme durante o ensaio – assim, mede-se sempre a dureza real do material.
Mecanismo de ação físico-químico
A esfera é composta por grãos de carboneto de tungstênio (WC) em uma matriz de cobalto tenaz. O carboneto de tungstênio é extremamente duro (dureza cerca de 1500–2000 HV) e tem uma resistência à compressão muito alta. No teste Brinell, a esfera é pressionada na superfície da peça com força definida. A esfera praticamente não se deforma. A impressão resultante mostra apenas a deformação plástica do material testado. A partir do diâmetro da impressão permanente, calcula-se a dureza Brinell (HBW).
Relevância metalúrgica e riscos na soldagem
Em soldas e zonas afetadas pelo calor, frequentemente se formam microestruturas duras como martensita. Essas zonas podem atingir valores de dureza acima de 450 HBW. Uma esfera de aço se deformaria plasticamente nesses pontos duros. A impressão seria maior e a dureza medida seria mais baixa. Isso leva a não detectar zonas fragilizadas e a avaliar incorretamente a junta soldada. A esfera de metal duro permanece estável mesmo com alta dureza e fornece valores confiáveis. Risco: uma esfera danificada ou desgastada leva a medições incorretas. Portanto, verifique antes de cada série de medições.
Prática de oficina e instruções de ação
Sempre use esfera de metal duro quando a dureza esperada for superior a 450 HBW (típico para martensita em soldas). Verifique a esfera antes do uso quanto a trincas, achatamentos ou lascamentos. Substitua esferas danificadas imediatamente. Mantenha a força de teste, o diâmetro da esfera e o tempo de carga exatamente conforme a norma (por exemplo, esfera de 10 mm, força de teste de 29,42 kN, tempo de carga de 10–15 s). Use o diâmetro correto da impressão para o cálculo. Documente o símbolo HBW, não HB. Calibre a máquina de teste de dureza regularmente com placas de referência certificadas.