56º Congresso Brasileiro de Cerâmica
1º Congresso Latino-Americano
Americano de Cerâmica
IX Brazilian Symposium on Glass and Related Materials
EFEITO DA TEMPERATURA DE SINTERIZAÇÃO NA
RESISTÊNCIA AO DESGASTE DE CERÂMICAS
Daniel Golle¹, Sérgio G. Echeverrigaray¹, Jadna Catafesta,
Catafesta Janete E. Zorzi, Robinson Carlos Dudley Cruz¹
[email protected], [email protected]
¹INSTITUTO DE MATERIAIS CERÂMICOS, UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL, 95765-000,
95765
BOM PRINCÍPIO - RS, BRASIL
Introdução e objetivo
A utilização de materiais cerâmicos na elaboração de produtos
que exigem melhor desempenho termo-mecânico vem crescendo
rapidamente. A caracterização de matérias primas alternativas
torna-se imperativo. Este trabalho visa testar e analisar o método de
desgaste por micro abrasão superficial de matérias fundentes do Rio
Grande do Sul.
Metodologia
Embutimento em resina Cristal
Polimento com pastas
diamantadas
Microscopia
óptica
(Eq. 1)
Onde L é a distância percorrida pela esfera sobre a amostra, FN é a
força normal sobre a esfera, b é o diâmetro da cratera formada e R o
diâmetro da esfera.
Procedimento Experimental
Secagem
24 h
As crateras resultantes na superfície das amostras foram
analisadas por microscopia óptica (MO). O diâmetro da cratera
combinado com as variáveis do ensaio são empregados para calcular
o coeficiente de desgaste do material, K (Eq. 1).
Tempo de
polimento
90 min
Granulometria
1 – 30 µm
Resultados e discussão
A Fig. 4 obtida por MO, apresenta as crateras de desgaste
superficial da amostra A, sinterizada a 1150°C / 30 min, nos tempos:
(A) 200, (B) 300, (C) 400, (D) 500, (E) 600, (F) 700 e (G) 800 s.
Análise Microestrutural
A
B
C
Calotest
Ensaio de desgaste
Microscopia
óptica
Dimensionamento de
crateras
Tempos dos
ensaios
200 – 800 s
D
E
F
G
Fig.1 - Amostra sinterizada a 900 ⁰C com
altura (h = 5 mm) e diâmetro (Ø = 16 mm).
Fig.4 - Crateras realizadas com o ensaio de micro abrasão.
Os testes de desgaste foram realizados no Calotest (Fig. 2), com
rotação de 200rpm, diâmetro da esfera de 25,4 mm, largura do
chanfro no eixo de 8 mm e como abrasivo utilizou-se uma solução de
diamante com tamanho de partícula entre 0 – 0,2 µm. A fig. 3
representa o princípio do método de micro abrasão utilizada no
Calotest.
Fig.5 - Volume de material removido em função da distância percorrida pela esfera
sobre a amostra sinterizada a 1150 °C (K= 0,0891.(10-12 m²/N)).
Tabela 1 – Resultados de desgaste nas temperaturas de 1100, 1150 e 1200 ⁰C.
Temperatura
Sinterização
1100 °C
1150 °C
1200 °C
Coeficiente de Desgaste
(10-12 m2.N-1)
0,0432
0,0891
0,0934
Fig.2 - Equipamento Calotest para teste de desgaste em materiais.
Considerações finais
Fig.3 - Princípio de funcionamento do ensaio de micro abrasão.
Os resultados mostram que o método de micro abrasão é
adequado para avaliar o desgaste superficial de materiais fundentes
sinterizados.
Até o momento verificou-se que amostras A sinterizadas em
temperaturas onde predominam fases vítreas (1200°C) possuem um
desgaste acentuado comparando com amostras sinterizadas a
1100°C onde fases vítreas são minoritárias.
Testes com outros materiais submetidos a tratamentos térmicos
serão analisados, discutidos e publicados em trabalhos futuros.
Agradecimentos