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Título: Avaliação dos micromecanismos e taxa de desgaste abrasivo no par tribológico aço P410D e zircônia com diferentes lamas abrasivas.
Autor(es): Rowe, Talita Carolina
Orientador(es): Teles, Vinicius Carvalho
Membros da banca: Pereira, Igor Cézar
Sousa, Diogo Antônio de
Teles, Vinicius Carvalho
Palavras-chave: Desgaste mecânico - desgaste abrasivo
Desgaste mecânico - ensaio de microabrasivo
Partículas abrasivas
Desgaste mecânico - micromecanismos de desgaste
Lama abrasiva
Data do documento: 2023
Referência: ROWE, Talita Carolina. Avaliação dos micromecanismos e taxa de desgaste abrasivo no par tribológico aço P410D e zircônia com diferentes lamas abrasivas. 2023. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
Resumo: A abrasão é um dos mecanismos de desgaste mais comuns na indústria. Embora seja comumente estudado, observa-se que as análises são realizadas para um único material abrasivo com distribuição granulométrica e forma fixa. Porém, em um cenário real, é notório a presença de partículas de diversos materiais, com forma e granulometria variada. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo analisar o efeito da mistura de diferentes partículas abrasivas no micromecanismo e na taxa de desgaste abrasivo no par tribológico aço inoxidável P410D e zircônia. Para isso foi empregado o ensaio de microabrasão por esfera rotativa fixa. O contra corpo utilizado foi de zircônia e diâmetro de 25,4 mm. A lama abrasiva foi preparada com água destilada e 10% em massa de abrasivos. Foram preparadas cinco lamas abrasivas: 100% sílica; 80% sílica + 20% hematita; 50% sílica + 50% hematita; 20% sílica + 80% hematita; e 100% hematita. Carga normal aplicada de 1,5 N e rotação da esfera de 100 rpm. Foi avaliado a taxa de desgaste e o micromecanismo de desgaste. A análise granulométrica mostrou que o tamanho média das partículas de sílica era de 1,5 µm e as partículas de hematita apresentaram 0,3 µm. A lama composta de 100% sílica apresentou a maior taxa de desgaste e a lama 100% hematita a menor, isso pode estar conectado ao tamanho da partícula abrasiva. Para soluções abrasivas intermediárias com concentração de sílica menor que 50%, à medida que a quantidade de sílica diminui, também diminui a taxa de desgaste. Por fim, o micromecanismo de desgaste predominante foi o deslizamento de partículas abrasivas com rolamento de partículas em alguns pontos. Concluiu que o tamanho média da partícula é relevante, pois influenciará se ela atuará ou não. O material do contra corpo também influencia diretamente no desgaste, principalmente se ele for dúctil que permitir a partícula penetrar.
Resumo em outra língua: Abrasion is one of the most common wear mechanisms in the industry. Although it is commonly studied, it is observed that the analyzes are performed for a single abrasive material with a granulometric distribution and shape. However, in a real scenario, particles of different materials, with varied shapes and granulometry, are notorious. Therefore, this work aims to analyze the effect of the mixture of different abrasive particles on the micromechanism and the rate of abrasive wear in the tribological pair P410D stainless steel and zirconia. For this, the microabrasion test using a fixed rotating sphere was used. The counter-body used was made of zirconia and had a diameter of 25.4 mm. The abrasive slurry was prepared with distilled water and 10% by mass of abrasives. Five abrasive slurries were prepared: 100% silica; 80% silica + 20% hematite; 50% silica + 50% hematite; 20% silica + 80% hematite; and 100% hematite. Normal load of 1.5 N and ball rotation of 100 rpm. The wear rate and the wear micromechanism were evaluated. The granulometric analysis showed that the average size of the silica particles was 1.5 µm, and the hematite particles were 0.3 µm. The 100% silica composite slurry showed the highest wear rate, and the 100% hematite slurry the lowest; it may be connected to the abrasive particle size. For intermediate abrasive solutions with less than 50% silica concentration, the wear rate also decreases as the amount of silica decreases. Finally, the predominant wear micromechanism was sliding abrasive particles with rolling particles at some points. It was concluded that the average particle size is relevant, as it will influence whether it will act. The counter body material also directly influences wear, especially if it is ductile and allows the particle to penetrate.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/5278
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