Ensaio de dureza com baixa carga
O ensaio de dureza com carga baixa gera uma pequena impressão exatamente mensurável no material com baixa força de teste. Assim, o avaliador mede a dureza com precisão em zonas estreitas – como na ZTA de uma solda. Um alto valor de dureza indica martensita vítrea e suscetível a trincas ali.
Mecanismo de ação físico-químico
No ensaio de dureza Vickers de baixa carga, o operador pressiona uma pirâmide de diamante com força definida e baixa na superfície. A força fica tipicamente entre 1,961 N e 29,42 N. O penetrador deixa uma impressão minúscula em forma de pirâmide. O operador mede as diagonais dessa impressão ao microscópio. A partir da área da impressão e da carga aplicada, calcula a dureza. Devido à pequena força, a impressão fica muito rasa e localizada. O método danifica pouco a peça e permite medições diretas em zonas estreitas da microestrutura.
Relevância metalúrgica e riscos na soldagem
A dureza na zona de solda indica a microestrutura e, portanto, o risco de trincas. Na soldagem, formam-se frequentemente microestruturas duras, como martensita, na zona afetada pelo calor. Uma dureza muito alta – em aços não ligados acima de 350 HV – significa material frágil e alto risco de trinca a frio. Endurecimentos no metal de solda ou na zona de mistura também indicam velocidades de resfriamento críticas. Somente com medição de dureza pontual é possível identificar com segurança essas áreas perigosas. Uma medição geral na peça não enxerga diferenças locais de dureza.
Prática de oficina e instruções de trabalho
Para cordões de solda, o ensaio de dureza Vickers de baixa carga com penetrador Vickers e cargas de HV0,5 a HV3 é adequado. O operador lixa e polia o ponto de medição transversalmente ao cordão. Ele aplica pelo menos três impressões por zona: metal de solda, zona afetada pelo calor e metal de base. A duração da carga é mantida constante por 10 a 15 segundos. Em aços não ligados, uma dureza acima de 350 HV indica martensita. Nesse caso, o soldador deve aumentar o tempo de resfriamento t8/5 – por exemplo, com pré-aquecimento ou maior energia de soldagem. Após um tratamento térmico, ele verifica novamente se a dureza caiu abaixo do valor limite.