Ao escolher o tipo de aço, o ferreiro considera propriedades como duração do afiamento, facilidade de manutenção e afiação e, por último mas não menos importante, o preço e a disponibilidade do aço. Todas essas características práticas estão inextricavelmente ligadas à dureza do aço - a principal propriedade contra a qual os aços para ferramentas (talheres) são classificados.
A dureza é, por definição, a resistência do material à gravação ou à deformação plástica localizada (permanente). Consequentemente, também significa resistência ao desgaste. A dureza de um material metálico depende da sua composição química e do tratamento termomecânico. O carbono é o elemento químico que tem maior impacto na dureza do aço, que também é afetado positivamente pelo cromo, manganês, vanádio e molibdênio. Juntamente com o carbono, estes últimos elementos formam novos compostos extremamente duros chamados carbonetos.
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A ligação entre dureza e teor de carbono é claramente visível no exemplo abaixo: quanto maior o teor de carbono, maior também o HRC de vários tipos de aço branco: |
Medindo dureza
Existem vários métodos de medição de dureza que utilizam suas próprias escalas de dureza. A dureza relativa do aço é determinada de acordo com essas escalas, medindo a profundidade de penetração de um penetrador. Um diamante cônico é mais frequentemente usado e impresso em um material, então a profundidade de penetração com força padrão é medida. Diferentes escalas de dureza empregam suas próprias combinações de forças de teste e indentações de teste (cone, esfera, etc.) e são adaptadas ao tipo de material que está sendo testado. Na indústria de cutelaria, a escala mais utilizada é a escala Rockwell (HRC).
➨ A dureza das facas de cozinha sólidas começa em 56 HRC, mas essas lâminas perdem rapidamente o fio e são mais difíceis de afiar. No entanto, eles são mais resistentes e dúcteis.
➨ A dureza da maioria das facas japonesas está entre 60 e 62 HRC, elas mantêm o fio por muito tempo e são fáceis de reafiar devido à estrutura de aço. No entanto, eles são propensos a quebrar e podem ser danificados se usados incorretamente.
➨ Os aços modernos da metalurgia do pó ocupam o primeiro lugar na escala Rockwell e apresentam dureza em torno de 64 e 68 HRC. Esses aços são raros (e, portanto, mais caros) e mais difíceis de processar, mas, quando usados corretamente, garantem uma nitidez inacreditável e duradoura. Eles também são um pouco mais sensíveis e exigem afiação.
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Quão duro é o aço ZDP-189? ZDP-189/66-67 HRC/C= 3% O aço ZDP-189 possui uma composição química interessante, pois contém até 3% de carbono e 20% de cromo (e outros elementos de liga). É um aço em pó que pode atingir até 70 HRC se tratado termicamente corretamente, enquanto nas facas de cozinha a dureza costuma ficar em torno de 66 e 67 HRC. O aço ZDP-189 possui um teor de carbono extremamente alto, o que é incomum em aços para ferramentas (o ferro fundido geralmente possui alto teor de carbono). Devido ao alto teor de cromo, o aço ZDP-189 deve conter uma porcentagem tão elevada de carbono para que os elementos possam se transformar em carbonetos. Os carbonetos afetam a dureza e a duração da nitidez. A principal vantagem deste tipo de aço é que ele mantém a aresta por muito tempo. Porque é muito difícil, não é tão resistente e está mais sujeito a quebrar. Portanto, requer um manuseio cuidadoso em uma superfície de corte adequada. |
Escalas de dureza
➨ Dureza segundo Rockwell (HRc - cone e HRb - bola)
A profundidade de penetração de um penetrador é medida aplicando uma certa força. Pode ser usada uma bola (HRb) ou um cone (HRc). É uma medição rápida e simples, especialmente indicada para aços para cutelaria.
➨ Teste de dureza Vickers (HV)
Um penetrador de diamante piramidal com um ângulo de 136° é usado e a força e a superfície da pirâmide recortada são medidas.
➨ Escala Mohs de dureza mineral
A escala de Mohs mede a dureza de minerais e materiais sintéticos, caracterizando a resistência a riscos de vários minerais através da capacidade de materiais mais duros riscarem materiais mais macios. Na escala de Mohs, o talco tem dureza 1 e o diamante tem dureza 10 (de acordo com a nova escala, 15).
Como a dureza é medida de acordo com HRC?
Para medir a dureza de acordo com o método HRC é utilizado um dispositivo especial e consiste em três partes principais: uma bigorna, um cone de diamante e um mostrador de medição. Uma amostra é colocada na bigorna e uma pequena carga é aplicada. O mostrador de medição é colocado em zero e então uma carga maior é aplicada. A profundidade de penetração a partir do ponto zero é medida a partir de um mostrador.
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HRc (cone) Um cone de diamante com um ângulo de 120° é impresso na superfície aplicando uma força de 100 N. Este é o ponto de partida para a medição. Uma força adicional de 1.400 N a 1.500 N é aplicada e deixada por um “tempo de permanência” suficiente para que a indentação pare. Em seguida, essa carga é liberada e a profundidade de penetração do cone é medida em milímetros na carga inicial de 100 N. Dureza HRc = 100-500h, onde h é igual à profundidade de penetração em mm. |
O que significa maior valor de dureza em facas?
✅ Maior valor de dureza ➨ nitidez de longa duração
✅ Maior valor de dureza ➨ lâmina mais fina
❌ Maior valor de dureza ➨ maior fragilidade
✅ Para as ferramentas de corte mais simples, qualquer aço pode ser utilizado, desde que tenha adquirido dureza suficiente em combinação com tenacidade durante o tratamento térmico. Um valor de dureza mais alto significa uma vida útil mais longa da lâmina, pois quanto mais tempo uma faca permanece afiada (quando usada corretamente), menos ela deve ser afiada.
✅ O maior benefício das facas mais duras é o fio afiado de longa duração e a lâmina fina. A dureza de 60+ HRC permite um ângulo de afiação menor e, consequentemente, é necessária menos força para o corte.
❌ A desvantagem das facas duras é que elas podem ser danificadas se usadas incorretamente.
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Infelizmente, é impossível combinar os mais altos valores de dureza, resistência e tenacidade, por isso os fabricantes de facas estão tentando encontrar o equilíbrio certo entre essas propriedades, especialmente ao encontrar o ponto ideal entre a duração da afiação e da fragilidade.
Na hora de escolher uma faca, é importante considerar sua finalidade de uso e propriedades, inclusive em relação à dureza. Embora o HRC seja um indicativo da qualidade do material, não deve ser sua principal orientação na escolha de uma faca de cozinha. Diferentes aços têm suas próprias faixas ideais de propriedades e uso, portanto, além da nitidez, você também deve observar as propriedades individuais do aço em relação a qual será o objetivo principal de sua faca.
A tabela abaixo mostra todas as propriedades das ferramentas de corte de acordo com a escala HRC 👇
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HRC: PROPRIEDADES DAS FERRAMENTAS DE CORTE 52-54 HRC 56-58 HRC |
