Avaliação dos micromecanismos e taxa de desgaste abrasivo no par tribológico aço P410D e zircônia com diferentes lamas abrasivas.

Abstract

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.