Desgaste Abrasivo de Ferro Fundido usado em Ferramentas de Conformação Mecânica Téc. Leandro J....
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Desgaste Abrasivo de Ferro Desgaste Abrasivo de Ferro
Fundido usado em Ferramentas Fundido usado em Ferramentas
de Conformação Mecânicade Conformação Mecânica
Téc. Leandro J. de PaulaTéc. Leandro J. de Paula
Dr Mario BoccaliniDr Mario Boccalini
Dr Amilton SinatoraDr Amilton Sinatora
SUMÁRIOSUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO
2.2. MATERIAIS E MÉTODOSMATERIAIS E MÉTODOS
3.3. RESULTADOSRESULTADOS
4.4. CONCLUSÕESCONCLUSÕES
Ferro Fundido MescladoFerro Fundido Mesclado
• Bom compromisso entre:Bom compromisso entre:
Resistência ao desgasteResistência ao desgaste
Condutividade térmicaCondutividade térmica
TenacidadeTenacidade
MartensitaMartensita Carboneto Carboneto MM33CC
GrafitaGrafita
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
ObjetivoObjetivo
Estudar Influência da Matriz no Estudar Influência da Matriz no
Desgaste Abrasivo de Ferro Desgaste Abrasivo de Ferro
Fundido MescladoFundido Mesclado
C Cr Mo Ni Si Mn Nb
A 3,0 - 3,5 1,0 - 2,5 1,8 4,5 - 5,0 0,9 - 1,2 0,9 - 1,3 0,5 - 1,0
B 3,0 - 3,5 1,0 - 2,5 1,0 4,5 - 5,0 0,9 - 1,2 0,9 - 1,3 0,5 - 1,0
C 3,0 - 3,5 1,0 - 2,5 0,5 4,5 - 5,0 0,9 - 1,2 0,9 - 1,3 0,5 - 1,0
Liga Composição química (% em peso)
MATERIAIS E MÉTODOSMATERIAIS E MÉTODOS
Ligas de ferro fundido mescladoLigas de ferro fundido mesclado
MATERIALMATERIAL
Caracterização Caracterização MetalográficaMetalográfica
A B CC
Bruto de fundição + 450 ºC / 24hsBruto de fundição + 450 ºC / 24hs
Sem Ataque – Aumento: 100xSem Ataque – Aumento: 100x
1,33 1,33 0,26 0,26 1,27 1,27 0,25 0,25 3,24 3,24 0,26 0,26
A B C
Bruto de fundição + 450 ºC / 24hsBruto de fundição + 450 ºC / 24hs
Ataque: Villela - Aumento: 100XAtaque: Villela - Aumento: 100X
36.6 36.6 1,36 1,36 36,5 36,5 1,19 1,19 36,5 36,5 1,20 1,20
Caracterização Caracterização MetalográficaMetalográfica
Microdureza (HV 0,1)
Tratamento Térmico A B C
450 ºC /24h 639 ± 18 660 ± 16 577 ± 7
700 ºC / 8hs + 450ºC 592 607 ± 22 577 ± 7
DurezaDureza1.1. Para toto a 450 as durezas das ligas A e B são semelhantes;Para toto a 450 as durezas das ligas A e B são semelhantes;2.2. Para toto a 700 as durezas das ligas A e B são semelhantes;Para toto a 700 as durezas das ligas A e B são semelhantes;3.3. Para liga A tratadas a 450 a dureza é maior em relação ao toto. A 700Para liga A tratadas a 450 a dureza é maior em relação ao toto. A 7004.4. Para liga B tratadas a 450 a dureza é maior em relação ao toto. A 700Para liga B tratadas a 450 a dureza é maior em relação ao toto. A 700
Tribômetro Multi Axial TE-79
Pino-sobre-disco
Célula de carga
Disco
Peso
Pino
Equipamento Equipamento
Carga 4,6NCarga 4,6N
Pressão nominal 0,65Pressão nominal 0,65 MPaMPa
Espiral 40 mm para 5 mmEspiral 40 mm para 5 mm
Lixa AlLixa Al22OO33 #320 pano (Total – 25 lixas) #320 pano (Total – 25 lixas)
Assentamento Lixa AlAssentamento Lixa Al22OO33 #600 #600
MATERIAIS E MÉTODOSMATERIAIS E MÉTODOS
Condições de ensaioCondições de ensaio
Perda de massa (Intervalo de pesagem - 5 lixas)Perda de massa (Intervalo de pesagem - 5 lixas)
Taxa de desgaste (g/lixa)Taxa de desgaste (g/lixa)
Microscopia Eletrônica de VarreduraMicroscopia Eletrônica de Varredura
MATERIAIS E MÉTODOSMATERIAIS E MÉTODOS
Medição e análise dos resultadosMedição e análise dos resultados
RESULTADOSRESULTADOSDesgaste das Ligas Desgaste das Ligas do Tratamento Toto do Tratamento Toto
450ºC450ºC
Dureza da matriz menor maior Dureza da matriz menor maior desgastedesgaste
RESULTADOSRESULTADOSDesgaste das Ligas do Desgaste das Ligas do
Toto + 700ºC 450ºCToto + 700ºC 450ºC Dureza da Matriz Igual, desgaste igualDureza da Matriz Igual, desgaste igual
1)1) Toto BF + 450ºC, liga C obteve taxa de desgaste maior Toto BF + 450ºC, liga C obteve taxa de desgaste maior que as demais;que as demais;
2) Toto BF + 700ºC + 450ºC não houve diferença 2) Toto BF + 700ºC + 450ºC não houve diferença significativasignificativa
Taxa de desgaste (mg/m)Taxa de desgaste (mg/m)
LigaLiga BF+450 ºCBF+450 ºC BF+700ºC+450BF+700ºC+450ºCºC
AA 0,13±0,000,13±0,00 0,16±0,000,16±0,00
BB 0,13±0,000,13±0,00 0,14±0,000,14±0,00
CC 0,16±0,010,16±0,01 0,16±0,010,16±0,01
Taxa de DesgasteTaxa de Desgaste
Coeficiente de AtritoCoeficiente de Atrito
COEFICIENTE DE ATRITO
0.32
0.35
0.37
0.40
0.42
A BF P 1 A BF P 2 A TT P 1 A TT P 2 B BF P 1 B BF P 2 B TT P 1 B TT P 2 C P 1 C P 2
AMOSTRAS
Coeficiente de AtritoCoeficiente de Atrito
COEFICIENTE DE ATRITO x TEMPO DE ENSAIO
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035
TEMPO (h)
ATTP2
ABFP2
ATTP1
ABFP1
BBFP1
BBFP2
BTTP1
BTTP2
CP1
CP2
Microscopia Eletrônica de VarreduraMicroscopia Eletrônica de Varredura
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
Nas ligas da série 1, As ligas A e B tiveram uma Nas ligas da série 1, As ligas A e B tiveram uma
taxa de desgaste menor que a liga C, devido a taxa de desgaste menor que a liga C, devido a
liga C ter uma dureza da matriz menor que as liga C ter uma dureza da matriz menor que as
da ligas A e B.da ligas A e B.
Nas ligas da série 2, As ligas A, B e C não Nas ligas da série 2, As ligas A, B e C não
tiveram uma diferença significativa na taxa de tiveram uma diferença significativa na taxa de
desgaste, devido a ligas não possuírem desgaste, devido a ligas não possuírem
diferença na dureza da matriz.diferença na dureza da matriz.
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
O mecanismo de desgaste predominante nas ligas é O mecanismo de desgaste predominante nas ligas é
dado pelo arrancamento de grafita e trincamento da dado pelo arrancamento de grafita e trincamento da
matriz.matriz.
Não houve variação significativa do coeficiente de Não houve variação significativa do coeficiente de
atrito em todas as ligas.atrito em todas as ligas.