ANÁLISE EXPERIMENTAL DO COMPORTAMENTO AO
DESGASTE MICRO-ABRASIVO DE AÇOS CONTENDO
ALUMINETOS DE FERRO SUBMETIDOS A
TEMPERATURAS MODERADAS E ELEVADAS
Lucas Cremonese Rodrigues1, Cláudio Geraldo Schön2, Ronaldo Câmara Cozza3
1,3
Centro Universitário da FEI
2
USP – Universidade de São Paulo
[email protected], [email protected]
Resumo: Este projeto tem por objetivo a análise do
desgaste micro-abrasivo de aços contendo aluminetos
de ferro, submetidos a temperaturas acima da ambiente.
Estão sendo realizadas adaptações em uma máquina do
tipo “esfera livre”, para que os ensaios possam ser
realizados a temperaturas próximas de 500°C.
exclusivamente para este fim, com resistências
industriais adaptadas em um suporte especial.
A Figura 2 mostra o equipamento montado.
1. Introdução
O ensaio “ball-cratering” tem o princípio de
funcionamento ilustrado na Figura 1 [1], em que uma
esfera rotaciona, sem transladar, sobre um filme de
pasta abrasiva, em contato com o corpo-de-prova [2].
Figura 2 – Fotografia do equipamento projetado e construído.
Na Figura 3 tem-se o gráfico do volume de desgaste
em função da distância de deslizamento, sob
temperatura ambiente. Observa-se que o volume de
desgaste tendeu a um comportamento linear com a
distância de deslizamento, como prediz a literatura [3].
Figura 1 – Esquema ilustrativo do princípio do ensaio de
desgaste micro-abrasivo por esfera rotativa [1].
Erro máximo: 35.10-5 mm3
Tais ensaios são realizados à temperatura ambiente
[1-3] e o objetivo deste projeto é realizá-los a quente,
através da adaptação de um equipamento já construído
no Centro Universitário da FEI.
2. Metodologia
Inicialmente, foi discutida e elaborada toda a parte
teórica do ensaio e do equipamento a ser utilizado e,
posteriormente, passou-se para a fase de projeto, no
qual foram definidos os materiais a serem utilizados, a
geometria do suporte do corpo-de-prova e o tipo de
sistema de aquecimento, sendo este, determinado, em
função das restrições do próprio ensaio.
Na temperatura ambiente realizaram-se ensaios sob
força normal de 0,35 N e distâncias de deslizamento de
10 m, 25 m e 100 m. O corpo-de-prova foi de aço
AISI H10, a esfera de aço AISI 52100 (25,4 mm) e a
pasta abrasiva composta por SiC e H2O destilada.
3. Resultados Parciais
O equipamento está montado e em condições de
uso, sendo adaptado para que suporte as condições de
temperaturas estabelecidas, em torno de 500°C.
O material do suporte do corpo-de-prova foi
alterado para aço inoxidável 430 e receberá
isolamentos refratários para preservar os componentes
do equipamento, concentrar e direcionar o fluxo de
calor para o aquecimento do corpo-de-prova. Receberá,
também, um elemento aquecedor desenvolvido
Figura 3 – Volume de desgaste em função da distância de
deslizamento. Ensaios conduzidos sob temperatura ambiente.
4. Conclusões
Testes iniciais à temperatura ambiente foram
conduzidos e o equipamento mostrou estabilidade de
operação e reprodutibilidade. No momento, estão
sendo realizados os incrementos necessários à
realização de ensaios acima da temperatura ambiente.
5. Referências
[1] R.C. Cozza, D.K. Tanaka, R.M. Souza. Wear 267
(2009) 61-70.
[2] R.C. Cozza. Tese de Doutorado, USP, 2011.
[3] R.I. Trezona, D.N. Allsopp, I.M. Hutchings. Wear
225-229 (1999) 205-214.
Agradecimentos
Os autores agradecem os Professores R. Bortolussi,
G.H.B. Donato, R. Magnabosco e T. Mac Intyer
Fonseca Jr., que ajudaram no andamento deste projeto.
1
Aluno de IC do CNPq – Processo Nº 111597/2012-9.