Dureza é a resistência de um material à deformação plástica localizada, como um risco ou uma impressão na superfície. É medida por risco (escala de Mohs), por penetração (Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Shore) ou por rebote (Leeb). O número só tem sentido junto com a escala: um aço de 60 HRC equivale a cerca de 697 HV e 654 HB (ASTM E140), e "dureza 60" sem escala não diz nada.
Dureza é uma das propriedades mecânicas dos materiais mais usadas na indústria, porque é rápida de medir, quase não danifica a peça e se relaciona com a resistência e com o desgaste. Neste guia você encontra os tipos de dureza, as escalas e suas fórmulas, a escala de Mohs, uma tabela de conversão HRC × HV × HB com a resistência à tração, o significado de 60 HRC, a dureza dos aços 1020, 1045, 4140 e dos aços-ferramenta, e a diferença entre dureza, resistência e tenacidade. O procedimento passo a passo de cada ensaio está no artigo ensaio de dureza.
A foto abaixo mostra, num bloco de aço em modelo ampliado, as três formas de impressão que aparecem ao longo do texto: a calota da esfera Brinell, o cone do Rockwell e a pirâmide do Vickers. A forma do penetrador decide o que se mede em cada ensaio, e é por isso que os números das escalas não coincidem.

O que é dureza
Callister e Rethwisch, no livro-texto Ciência e Engenharia de Materiais, definem dureza como a medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada, por exemplo uma pequena impressão ou um risco. A palavra-chave é localizada: o ensaio de dureza deforma só um ponto da superfície, ao contrário do ensaio de tração, que deforma o corpo de prova inteiro até romper.
Um detalhe separa a dureza de propriedades como o módulo de elasticidade: dureza não é uma propriedade fundamental do material. O número depende do método: forma do penetrador, carga aplicada, tempo de aplicação e o que se mede (diâmetro, diagonal ou profundidade da impressão). Por isso não existe fórmula exata que transforme uma escala em outra. A conversão é feita por tabelas empíricas, levantadas em ensaios, como as da norma ASTM E140 e da ISO 18265.
Na prática, dureza alta significa que a superfície resiste a riscos, a penetração e a desgaste abrasivo. É por isso que ferramentas de corte, matrizes, rolamentos e engrenagens são especificados por dureza, enquanto peças que precisam absorver impacto são especificadas com limite de dureza máxima.
Tipos de dureza: risco, penetração e rebote
Os métodos de medição de dureza se agrupam em três famílias, conforme o fenômeno que medem: o risco, a impressão deixada por um penetrador ou o rebote de um corpo que bate na superfície.
Dureza por risco é a mais antiga. Um material é mais duro que outro se consegue riscá-lo. A escala de Mohs, de 1812, ordena dez minerais assim. É simples e útil em campo, mas só diz a ordem, não quanto um é mais duro que o outro.
Dureza por penetração é a que a indústria usa. Um penetrador padronizado (esfera, cone ou pirâmide) é pressionado contra a superfície com uma carga conhecida e a impressão é medida. Quanto menor ou mais rasa a impressão, mais duro o material.
Dureza por rebote mede quanta energia volta depois do impacto: um material duro deforma pouco e devolve mais energia. Os aparelhos Leeb são portáteis, servem para peças grandes demais para ir ao laboratório, e a própria ASTM E140 traz tabela para converter o valor Leeb em Brinell, Vickers e Rockwell em aços.
A tabela resume as três famílias, as escalas de cada uma e onde são usadas:
| Tipo de dureza | O que se mede | Escalas | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Por risco | Qual material risca qual | Mohs, dureza lápis | Minerais, gemas, tintas e revestimentos |
| Por penetração | Tamanho ou profundidade da impressão de um penetrador sob carga | Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Shore | Metais, polímeros e borrachas: é a família da engenharia |
| Por rebote | Energia ou velocidade de retorno de um corpo que bate na superfície | Leeb, escleroscópio Shore | Durômetros portáteis e peças grandes |
Escalas de dureza e suas fórmulas
Cada escala de penetração combina um penetrador, uma carga e uma grandeza medida: o diâmetro da impressão, a diagonal ou a profundidade. A seguir, as principais escalas, com a fórmula de cada uma e o material em que ela funciona melhor; no fim da seção, uma tabela reúne tudo.
Dureza Brinell (HB)
O ensaio Brinell pressiona uma esfera de 10 mm contra a peça, com 3.000 kgf no caso do aço, e mede o diâmetro da calota que ela deixa. A dureza é a força dividida pela área da calota:
HBW = 0,102 × 2F / [πD(D − √(D² − d²))]
com F em newtons, D o diâmetro da esfera e d o diâmetro médio da impressão, ambos em mm. A constante 0,102 (igual a 1/9,80665) converte newtons em quilograma-força, porque a escala nasceu em kgf/mm². A impressão grande é uma vantagem em materiais heterogêneos, como ferro fundido e peças forjadas, porque tira uma média sobre muitos grãos. A notação atual usa HBW: a esfera é de metal duro (carbeto de tungstênio com cobalto, daí o W); a esfera de aço antiga saiu da norma. Depois do símbolo vêm o diâmetro da esfera e a carga: 229 HBW 10/3000 é uma dureza de 229 medida com esfera de 10 mm e 3.000 kgf.
Dureza Rockwell (HRC e HRB)
O Rockwell mede profundidade, não tamanho. O penetrador desce com uma pré-carga, recebe a carga total, volta à pré-carga, e o aparelho lê a profundidade permanente h. O Rockwell não é uma escala só, mas uma família: cada letra (A, B, C e outras) indica uma combinação de penetrador e carga. A escala C, a dos aços temperados, usa um cone de diamante de 120°, pré-carga de 10 kgf e carga total de 150 kgf:
HRC = 100 − h/0,002 (h em mm)
Cada ponto de HRC corresponde a 0,002 mm de profundidade. A leitura é direta no mostrador, sem microscópio, e por isso o Rockwell é o padrão do chão de fábrica e da inspeção de tratamento térmico. A escala B (HRB = 130 − h/0,002) usa uma esfera de 1/16" e carga total de 100 kgf, para aços macios, latão e ligas de cobre. Sempre escreva a letra da escala: 60 HRC e 60 HRB são materiais completamente diferentes.
Na foto, um durômetro Rockwell de bancada na escala C: o cone de diamante desce sobre uma peça cilíndrica de aço apoiada na mesa do aparelho.

Dureza Vickers (HV) e microdureza
O Vickers usa uma pirâmide de diamante de base quadrada e ângulo de 136° entre as faces. A impressão é um losango, e mede-se a média d das duas diagonais:
HV = 0,1891 × F / d² (F em N, d em mm)
A grande vantagem é que uma única escala cobre do chumbo ao metal duro, porque a geometria da impressão é a mesma em qualquer carga. O número depois de HV é a carga em kgf: 348 HV30 foi medido com 30 kgf.
O Knoop (HK) é uma variante do Vickers. A pirâmide de diamante é alongada e deixa uma impressão estreita e comprida, com a diagonal maior cerca de sete vezes a menor; mede-se só a diagonal maior. Para a mesma carga, a impressão Knoop é mais rasa que a Vickers, o que a torna adequada para camadas muito finas e para materiais frágeis, como as cerâmicas.
Com cargas pequenas (microdureza), o Vickers e o Knoop medem camadas cementadas, nitretadas e revestimentos, fase por fase. Para isso a amostra é cortada, embutida e polida como na metalografia, com cortadeira e politriz metalográfica, e a impressão é medida ao microscópio. Na foto, uma impressão Vickers vista ao microscópio num aço polido e atacado: o losango é pequeno perto dos grãos, e as duas diagonais são medidas na ocular ou na imagem.

Dureza Shore
O durômetro Shore (ASTM D2240) é para borrachas e plásticos. Um penetrador com mola afunda no material e a leitura vai de 0 a 100. A escala A é para borrachas e elastômeros macios, a D para plásticos rígidos. Não se converte Shore em Brinell ou Rockwell.
Qual escala usar
Resumindo: Brinell para material heterogêneo e macio, Rockwell para inspeção rápida de aço tratado, Vickers para tudo que pede precisão e camadas finas, Knoop para camadas muito finas e cerâmicas, Shore para borrachas e plásticos. A tabela reúne penetrador, carga, grandeza medida e notação de cada escala:
| Escala | Penetrador e carga | O que se mede | Exemplo de notação | Materiais típicos |
|---|---|---|---|---|
| Brinell (HBW) | Esfera de metal duro de 10 mm, 3.000 kgf para aço | Diâmetro da impressão | 229 HBW 10/3000 | Aços recozidos e normalizados, ferro fundido, forjados |
| Rockwell C (HRC) | Cone de diamante de 120°, pré-carga de 10 kgf, carga total de 150 kgf | Profundidade permanente | 60 HRC | Aços temperados, de 20 a 70 HRC |
| Rockwell B (HRB) | Esfera de 1/16", carga total de 100 kgf | Profundidade permanente | 84 HRB | Aços macios, latão, ligas de cobre |
| Vickers (HV) | Pirâmide de diamante de base quadrada, ângulo de 136° | Média das diagonais | 348 HV30 | Qualquer metal, do chumbo ao metal duro; camadas finas |
| Knoop (HK) | Pirâmide de diamante alongada | Diagonal maior | HK 0,1 | Microdureza de camadas finas e cerâmicas |
| Shore A e D | Penetrador com mola calibrada | Profundidade, leitura de 0 a 100 | 70 Shore A | Borrachas (A) e plásticos rígidos (D) |
O passo a passo de cada ensaio, os cuidados com espessura mínima e distância da borda e as normas de procedimento (ASTM E10-23, E18-25 e E92-26) estão no artigo ensaio de dureza.
Escala de Mohs
A escala de Mohs foi criada pelo mineralogista alemão Friedrich Mohs em 1812. Ela ordena dez minerais de 1 a 10: cada um risca todos os de número menor e é riscado pelos de número maior.
| Mohs | Mineral | Referência do dia a dia (aproximada) |
|---|---|---|
| 1 | Talco | Riscado pela unha |
| 2 | Gipsita | Riscada pela unha (unha ≈ 2,5) |
| 3 | Calcita | Moeda de cobre ≈ 3 a 3,5 |
| 4 | Fluorita | Riscada por um prego de aço |
| 5 | Apatita | Lâmina ou prego de aço ≈ 5,5 |
| 6 | Ortoclásio (feldspato) | Vidro ≈ 5,5 a 7, conforme a fonte |
| 7 | Quartzo | Risca o vidro |
| 8 | Topázio | |
| 9 | Coríndon | |
| 10 | Diamante |
O cuidado com a escala de Mohs é que ela é ordinal: diz a ordem, não a proporção. Em Vickers, o quartzo (Mohs 7) tem cerca de 1.200 HV, a alumina, que tem a mesma química do coríndon (Mohs 9), chega a 2.500 HV, e o diamante (Mohs 10) tem cerca de 10.000 HV, segundo a tabela da Open University. O diamante é uns 8 vezes mais duro que o quartzo, e o último degrau da escala, de 9 para 10, vale sozinho umas 4 vezes. Por isso a engenharia não usa Mohs para especificar metal.
Tabela de conversão de dureza: HRC, HV, HB e resistência à tração
A tabela abaixo é a mais procurada sobre o tema. Os valores são os da ASTM E140 para aços não austeníticos (carbono, baixa liga e ferramenta, nos estados forjado, recozido, normalizado ou temperado e revenido), na transcrição do Boletim 2059 da Mitutoyo. A resistência à tração é a tabelada pela mesma fonte, de 32 a 58 HRC.
| HRC | HV | HB (10 mm, 3.000 kgf) | Resistência à tração aprox. (MPa) |
|---|---|---|---|
| 65 | 832 | 739 | não tabelada |
| 62 | 746 | 688 | não tabelada |
| 60 | 697 | 654 | não tabelada (estimativas de 2.200 a 2.500) |
| 58 | 653 | 615 | 2.330 |
| 56 | 613 | 577 | 2.158 |
| 54 | 577 | 543 | 2.013 |
| 52 | 544 | 512 | 1.882 |
| 50 | 513 | 481 | 1.758 |
| 48 | 484 | 455 | 1.641 |
| 46 | 458 | 432 | 1.524 |
| 44 | 434 | 409 | 1.434 |
| 42 | 412 | 390 | 1.338 |
| 40 | 392 | 371 | 1.255 |
| 38 | 372 | 353 | 1.179 |
| 36 | 354 | 336 | 1.110 |
| 32 | 318 | 301 | 1.007 |
| 30 | 302 | 286 | não tabelada |
| 20 | 238 | 226 | não tabelada |
Como usar a tabela. Localize a linha da escala que você mediu e leia as outras colunas; para valores intermediários, interpole entre as linhas vizinhas. Três limites valem sempre:
- Só para aços não austeníticos. Inox austenítico, alumínio, cobre e ligas de níquel têm tabelas próprias na E140. Usar a tabela de aço neles dá número errado.
- A incerteza típica é de ±5 % entre 20 e 60 HRC. É uma conversão empírica, não uma medida.
- Abaixo de 20 HRC, não use HRC. A escala perde resolução; meça em HB ou HRB. Acima de cerca de 450 HB, o Brinell só vale com esfera de metal duro (HBW).
O gráfico mostra por que não se converte com uma regra de três: a curva não é reta. Entre 20 e 40 HRC, cada ponto de HRC vale cerca de 8 HV; entre 56 e 65 HRC, cerca de 24 HV.

Qual a diferença entre HRC e HB?
HB (Brinell) mede o diâmetro da impressão de uma esfera grande; HRC (Rockwell C) mede a profundidade da impressão de um cone de diamante, como mostrado nas escalas, mais acima. Sendo grandezas diferentes, não existe fórmula entre as duas, só a tabela empírica: 40 HRC ≈ 371 HB, 50 HRC ≈ 481 HB. No conversor abaixo, escolha a escala que você mediu e leia as demais.
Simulação interativa
Experimente o ensaio no navegador e acompanhe os resultados sendo calculados.
O que significa 60 HRC
60 HRC é um aço temperado de alta dureza. Pela ASTM E140, equivale a cerca de 697 HV e 654 HBW. Pela definição da escala C, a profundidade permanente da impressão foi de (100 − 60) × 0,002 = 0,080 mm; uma peça de 20 HRC deixaria 0,160 mm.
Essa dureza aparece em aços-ferramenta para trabalho a frio, como o D2 (VC131 da Villares Metals, usado entre 58 e 63 HRC), em matrizes e facas de corte, e na superfície de eixos de aço 1045 temperados por indução, que chegam a 54 a 60 HRC. A resistência à tração não é tabelada nessa faixa: as estimativas vão de cerca de 2.200 a 2.500 MPa, e nessa dureza o aço é frágil, então o valor medido em tração é incerto. O que 60 HRC garante é resistência ao desgaste e à deformação da aresta, e não tenacidade.
Dureza dos aços: 1020, 1045, 4140, 4340 e aços-ferramenta
A pergunta "qual a dureza do aço X?" só tem resposta com o estado de tratamento. O mesmo aço 1045 vai de cerca de 170 HB, laminado, a 60 HRC na superfície temperada.
Cada tratamento age de um jeito. A têmpera forma martensita e leva o aço ao máximo de dureza que o teor de carbono permite; o revenimento troca parte dessa dureza por tenacidade, e quanto mais alta a temperatura, mais a dureza cai. O recozimento e a normalização deixam o aço macio, na faixa do Brinell. A cementação, a nitretação e a têmpera por indução endurecem só a superfície e mantêm o núcleo mais tenaz. O encruamento, por deformação a frio, também sobe a dureza sem tratamento térmico. A visão geral está em tratamento térmico dos metais.
O gráfico abaixo mostra o efeito do revenimento no aço 4140: temperado em óleo ele chega a 54-58 HRC, e a dureza cai de 52-54 HRC, revenido a 205 °C, para 26-30 HRC, revenido a 650 °C.

A tabela reúne valores típicos de dureza por aço e por estado de tratamento:
| Aço | Estado | Dureza típica | Fonte |
|---|---|---|---|
| SAE 1020 | Laminado ou recozido | 111 HB (cerca de 64 HRB) | AZoM |
| SAE 1020 | Cementado | acima de 65 HRC na camada; núcleo macio | AZoM |
| SAE 1045 | Laminado a quente ou normalizado | 170 a 210 HB | AZoM |
| SAE 1045 | Temperado e revenido a 550-650 °C | 26 a 35 HRC | Huaxia Steel |
| SAE 1045 | Temperado e revenido a 400-500 °C | 35 a 45 HRC | Huaxia Steel |
| SAE 1045 | Temperado e revenido a 100-200 °C (barra Ø 10 mm) | 57 a 58 HRC | Lucefin (C45E) |
| SAE 1045 | Têmpera superficial por indução | 54 a 60 HRC na superfície | AZoM |
| SAE 4140 | Recozido | 197 HB | AZoM |
| SAE 4140 | Temperado em óleo, sem revenir | 54 a 58 HRC | ASM Handbook (via UTEC) |
| SAE 4140 | Revenido de 205 °C a 650 °C | de 52-54 a 26-30 HRC | ASM Handbook (via UTEC) |
| SAE 4140 | Barra pré-beneficiada comercial | 28 a 32 HRC | Nifty Alloys |
| SAE 4340 | Recozido | 217 HB | AZoM |
| D2 / VC131 | Temperado e revenido | 58 a 63 HRC | Villares Metals; GGD Metals |
| Aço rápido (M2, M42) | Temperado e revenido | 63 a 68 HRC | Aobo Steel |
Os valores são faixas típicas: variam com a seção da peça, o meio de têmpera e o teor real de carbono. O que o desenho técnico especifica, e a inspeção confere, é a faixa final, por exemplo "4140 temperado e revenido, 28 a 32 HRC".
Qual o aço com maior dureza?
Entre os aços, os mais duros são os aços rápidos (63 a 68 HRC) e os aços-ferramenta de metalurgia do pó, que chegam perto de 70 HRC. Acima disso já não é aço: o metal duro (carbeto de tungstênio com cobalto) tem de 1.500 a 2.500 HV, e as cerâmicas técnicas vão além.
Dureza, resistência e tenacidade não são a mesma coisa
Dureza e resistência à tração se correlacionam nos aços, porque as duas refletem a resistência ao escoamento plástico. Há três relações usadas na prática:
| Relação | Expressão | Fonte |
|---|---|---|
| Regra do Callister | LRT (MPa) ≈ 3,45 × HB | Callister e Rethwisch |
| Pavlina e Van Tyne | LRT = −99,8 + 3,734 × HV; escoamento = −90,7 + 2,876 × HV (MPa) | J. Mater. Eng. Perform. 17 (2008) 888-893 |
| Tabela Mitutoyo (E140) | valor tabelado de 32 a 58 HRC | Boletim 2059 |
As três não coincidem, e é isso que importa. Um exemplo: um lote de eixos de 4140 temperado e revenido marcou 40 HRC, ou seja, 392 HV e 371 HB. A tabela dá 1.255 MPa, a regra do Callister 3,45 × 371 = 1.280 MPa, e Pavlina −99,8 + 3,734 × 392 = 1.364 MPa. São cerca de 8 % de diferença entre elas. Para confirmar o limite de resistência à tração, faz-se o ensaio de tração num corpo de prova de 10 mm de diâmetro (área de 78,5 mm²): a força de ruptura esperada fica entre 98,6 e 107,1 kN. Uma máquina universal de ensaios de 50 kN não rompe esse corpo de prova, e mesmo a de 100 kN fica no limite; o modelo de coluna dupla de 100 a 200 kN, na versão de 150 ou 200 kN, rompe com folga, e o software traça o diagrama tensão-deformação completo. A dureza é a triagem; o valor de projeto vem da tração.
Dureza e tenacidade costumam andar em sentidos opostos. Tenacidade é a energia que o material absorve até fraturar. O diamante tem cerca de 10.000 HV e tenacidade à fratura de apenas 3,4 MPa√m; o vidro e as cerâmicas são duros e quebram de uma vez. No aço, revenir em temperatura baixa mantém a dureza alta e reduz a energia absorvida no ensaio de impacto; revenir em temperatura alta faz o contrário. Uma ferramenta de corte é especificada pela dureza; um gancho de guindaste, pela tenacidade.
Dureza e rigidez também são coisas diferentes. O módulo de elasticidade do aço fica em torno de 200 GPa tanto recozido quanto temperado: o tratamento térmico leva o 4140 de 197 HB a mais de 50 HRC e quase não mexe na rigidez. Uma peça temperada não flete menos que uma recozida sob a mesma carga elástica; ela só aguenta mais antes de deformar permanentemente.
Dureza de outros materiais
Em Vickers dá para colocar quase todos os materiais na mesma régua. O gráfico, em escala logarítmica, vai do estanho (5 HV) ao diamante (10.000 HV), com os tipos de materiais por cor.

Materiais de alta dureza. No topo da régua estão as cerâmicas técnicas: alumina, carbeto de silício, nitreto cúbico de boro e o diamante. A dureza delas vem das ligações iônicas e covalentes, que quase não permitem deformação plástica; o preço é a fragilidade, e por isso servem como abrasivo, ferramenta de corte e revestimento, não como peça que recebe impacto. Entre os metais, a dureza depende mais da liga e do tratamento que do metal-base. No aço inoxidável, o austenítico (como o 304) não endurece por têmpera, só por deformação a frio, e fica na faixa baixa; o martensítico (como o 420) é temperável e chega à faixa dos aços temperados. A liga de titânio Ti-6Al-4V é escolhida pela relação resistência/peso e pela resistência à corrosão, mas a dureza dela é a de um aço médio, não a de um aço-ferramenta.
Materiais de baixa dureza. Metais puros, como estanho, chumbo, cobre e alumínio, são macios; o alumínio ganha dureza com os elementos de liga e com o envelhecimento, e por isso as ligas cobrem uma faixa larga. Polímeros ficam abaixo dos metais, e as borrachas, abaixo de todos: nelas a baixa dureza é justamente o que dá flexibilidade e absorção de impacto, e a medida é em Shore A, de cerca de 20 a 80 nas borrachas de silicone, conforme a formulação. A madeira também é um material de baixa dureza, com valores da ordem de poucas unidades Brinell.
A tabela resume a dureza Vickers típica de cada família:
| Material | Dureza Vickers típica |
|---|---|
| Polímeros (PP, PVC, epóxi) | 7 a 45 HV |
| Cobre | 40 HV |
| Ligas de alumínio | 25 a 140 HV |
| Aço baixo carbono | 140 a 280 HV |
| Inox austenítico | 180 a 400 HV |
| Titânio Ti-6Al-4V | 320 a 380 HV |
| Vidro sodo-cálcico | 490 HV |
| Aço-ferramenta | 700 a 1.000 HV |
| Metal duro (WC) | 1.500 a 2.500 HV |
| Carbeto de silício | 2.400 a 2.800 HV |
| Nitreto cúbico de boro | cerca de 4.500 HV |
| Diamante | cerca de 10.000 HV |
Os números são ordem de grandeza: cada valor depende da liga, do tratamento e da carga do ensaio. Os polímeros aparecem em Vickers só para comparação: na prática são especificados em Shore, e o comportamento deles em tração e compressão é medido em máquinas universais de 2 a 10 kN.
Exercícios resolvidos de dureza
1. Vickers. Num ensaio HV30 (F = 30 kgf = 294,2 N), as diagonais medidas foram 0,398 mm e 0,402 mm. A média é d = 0,400 mm e d² = 0,160 mm². Então HV = 0,1891 × 294,2 / 0,160 = 348 HV30. Pela tabela, fica entre 354 HV (36 HRC) e 318 HV (32 HRC), ou seja, cerca de 35 HRC, com resistência à tração estimada de 1.200 MPa por Pavlina.
2. Brinell. Esfera de 10 mm, carga de 3.000 kgf (29.420 N), impressão com d = 4,00 mm. Primeiro, √(D² − d²) = √(100 − 16) = 9,165 mm, logo D − 9,165 = 0,835 mm. A área é πD × 0,835 = 26,23 mm². Então HBW = 0,102 × 2 × 29.420 / 26,23 = 229 HBW 10/3000, e a resistência à tração pela regra do Callister é 3,45 × 229 ≈ 790 MPa.
3. Rockwell. O durômetro registrou uma profundidade permanente de 0,100 mm na escala C. Qual a dureza? HRC = 100 − 0,100 / 0,002 = 100 − 50 = 50 HRC, que pela tabela de conversão equivale a 513 HV e 481 HB. Compare com os 0,080 mm de uma peça de 60 HRC: quanto mais dura a peça, mais rasa a impressão.
4. Interpolação na tabela. Um eixo marcou 45 HRC, valor que não está na tabela. Ele fica no meio entre 44 HRC (434 HV, 409 HB, 1.434 MPa) e 46 HRC (458 HV, 432 HB, 1.524 MPa), então se toma a média das linhas vizinhas: cerca de 446 HV, 420 HB e 1.480 MPa de resistência à tração estimada, com a incerteza de ±5 % da própria conversão.
Erros comuns sobre dureza
- Dar o número sem a escala. "Dureza 60" pode ser 60 HRC (aço-ferramenta), 60 HRB (latão) ou 60 Shore A (borracha).
- Converter com a tabela errada. A tabela de aço não vale para inox austenítico, alumínio ou cobre.
- Usar HRC abaixo de 20. Fora da faixa; use HB ou HRB. O 4140 recozido tem 197 HB, não "13 HRC".
- Dizer a dureza de um aço sem o estado. Recozido, normalizado ou temperado e revenido mudam tudo.
- Confundir dureza com tenacidade ou com rigidez. Vidro é duro e frágil; o aço temperado tem o mesmo módulo de elasticidade do recozido.
- Medir camada fina com Rockwell. Camada cementada ou nitretada pede microdureza Vickers ou Knoop numa seção polida.
- Estimar a resistência de aço acima de 58 HRC pela tabela. Não é tabelada, e as estimativas divergem em cerca de 15 %.
Normas de dureza
- ASTM E140-12b(2019)e1: tabelas de conversão de dureza para metais (Brinell, Vickers, Rockwell, Knoop, escleroscópio e Leeb).
- ISO 18265:2013: conversão de valores de dureza em materiais metálicos.
- ASTM E10-23, E18-25 e E92-26: métodos Brinell, Rockwell, e Vickers e Knoop. No Brasil, as adoções ABNT NBR ISO 6506-1:2019, 6508-1 e 6507-1.
- ASTM E110-14(2023): Rockwell e Brinell com durômetros portáteis.
- ASTM D2240-15(2021): dureza Shore de borrachas e plásticos.
Outros ensaios e referências técnicas
Encruamento: o que é, mecanismo, lei de Hollomon (expoente n), recozimento e como medir
Encruamento é o endurecimento de um metal por deformação plástica a frio: sobem o escoamento, a resistência e a dureza, cai a ductilidade e o módulo de elasticidade não muda. Veja o mecanismo das discordâncias, o grau de trabalho a frio (%TF), a lei de Hollomon e o expoente n, a medição pela ISO 10275 e pela ASTM E646, o recozimento e exercícios resolvidos.
Limite de resistência à tração (Rm): o que é, fórmula, gráfico, tabela do aço e como medir
O limite de resistência à tração (Rm) é a tensão de engenharia na força máxima do ensaio de tração: Rm = Fm/S0. Veja os símbolos, onde ele fica no gráfico, a diferença para o escoamento e a tensão de ruptura, a tabela do aço com a condição do material, o CA-50, a carga de ruptura, a estimativa pela dureza e exercícios.
Limite elástico e limite de escoamento: o que é, diferença, fórmula, Rp0,2 e tabela do aço
O limite elástico é a maior tensão sem deformação permanente; o limite de escoamento é a tensão em que a deformação plástica fica mensurável (ReH e ReL no aço com patamar, Rp0,2 nos demais). Veja a diferença, a fórmula Re = Fe/S0, os símbolos, o offset de 0,2 %, a tabela do aço com condição do material, o CA-50 e exercícios.
Módulo de elasticidade (módulo de Young): o que é, fórmula, unidade, tabela de materiais e como medir
O módulo de elasticidade, ou módulo de Young (E), é a razão entre tensão e deformação no trecho linear elástico, E = σ/ε, e mede a rigidez do material. Veja a fórmula, a unidade e as conversões, a tabela de E de mais de 20 materiais, a relação com G, K e Poisson, os módulos tangente, secante e de corda e como medir com extensômetro.
Perguntas frequentes
O que é dureza?
Dureza é a resistência de um material à deformação plástica localizada, como um risco ou uma impressão na superfície. Não é uma propriedade fundamental: o número depende do método de ensaio. Por isso se escreve sempre com a escala, como 60 HRC ou 229 HBW.
Quais são os tipos de dureza?
São três: por risco (escala de Mohs, dureza lápis), por penetração (Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop e Shore) e por rebote (Leeb e escleroscópio). Na engenharia de metais, a dureza por penetração é a mais usada.
Como medir a dureza?
Com um durômetro, que pressiona um penetrador padronizado contra a peça com carga conhecida e mede o tamanho (Brinell, Vickers) ou a profundidade (Rockwell) da impressão. Os métodos seguem as normas ASTM E10, E18 e E92, e o passo a passo está no artigo sobre ensaio de dureza.
O que é a dureza HRC?
É a dureza Rockwell na escala C: cone de diamante de 120°, pré-carga de 10 kgf e carga total de 150 kgf. O valor é HRC = 100 − h/0,002, com a profundidade h em mm. É a escala dos aços temperados, de cerca de 20 a 70 HRC.
Qual é a diferença entre dureza HRC e HB?
HB (Brinell) mede o diâmetro da impressão de uma esfera; HRC (Rockwell C) mede a profundidade da impressão de um cone de diamante. Não há fórmula exata entre elas, só tabela empírica: 40 HRC equivale a cerca de 371 HB e 50 HRC a cerca de 481 HB (ASTM E140).
O que significa 60 HRC?
É um aço temperado de alta dureza, equivalente a cerca de 697 HV e 654 HB pela ASTM E140. É típico de ferramentas de corte, matrizes de aço D2 e superfícies temperadas por indução. A resistência à tração estimada fica entre 2.200 e 2.500 MPa, com baixa tenacidade.
Qual a dureza do aço 1045 em HRC?
Laminado ou normalizado, o aço 1045 tem de 170 a 210 HB, abaixo da faixa útil do HRC. Temperado e revenido, vai de 26 a 35 HRC (revenido a 550-650 °C) até 57 a 58 HRC (revenido a 100-200 °C, em barra de 10 mm; peças mais grossas ficam abaixo). Com têmpera por indução, chega a 54 a 60 HRC na superfície.
Qual a dureza do aço 4140 em HRC?
Recozido, o aço 4140 tem 197 HB, fora da faixa HRC. Temperado em óleo atinge 54 a 58 HRC e, revenido entre 205 °C e 650 °C, fica entre 52-54 e 26-30 HRC (ASM Handbook). A barra pré-beneficiada comercial costuma vir com 28 a 32 HRC.
Qual o aço com maior dureza?
Os aços rápidos e os aços-ferramenta de metalurgia do pó, que chegam a 63-68 HRC e perto de 70 HRC. Acima disso já não é aço: o metal duro tem de 1.500 a 2.500 HV e o diamante cerca de 10.000 HV.
Qual o material mais duro que existe?
O diamante: 10 na escala de Mohs e cerca de 10.000 HV. Depois vêm o nitreto cúbico de boro, com cerca de 4.500 HV, e o carbeto de boro, com 2.900 a 3.300 HV.
Dureza e resistência à tração são a mesma coisa?
Não, mas nos aços elas se correlacionam: a resistência à tração em MPa é aproximadamente 3,45 × HB, pela regra do Callister, ou −99,8 + 3,734 × HV, por Pavlina e Van Tyne (2008). É uma estimativa com cerca de 5 a 10 % de incerteza; o valor oficial vem do ensaio de tração.
O que é a escala de Mohs?
É uma escala de 1 (talco) a 10 (diamante), criada por Friedrich Mohs em 1812, em que cada mineral risca os de número menor. Ela só ordena: o diamante é cerca de 8 vezes mais duro que o quartzo (Mohs 7) em Vickers, e não apenas 3 pontos.