Influência da carga normal e da dureza no desgaste por deslizamento a seco de aços

Abstract

Este trabalho visa estudar, por meio de um sistema modelo pino x disco, o comportamento de materiais me tálicos que permanecem em constante contato com superfícies intermitentes, como no caso de anel - cilindro ou biela - virabrequim. Analisa - se o efeito da dureza dos corpos e da carga normal no desgaste por deslizamento a seco de aços. Para o pino foi usado o a ço AISI 4140 e para o disco utilizou - se aço ferramenta AISI H13. Foram testadas duas condições de dureza do pino e uma condição de dureza do disco, com a aplicação de cargas normais variando de 10 a 140 N e com velocidade de deslizamento de 0,1 m/s. Os mec anismos de desgaste foram analisados empregando - se as técnicas usuais de microscopia óptica e eletrônica de varredura. Com base nessas técnicas, foram identificados dois mecanismos de desgaste: o primeiro mecanismo, observado em cargas mais baixas, tem car áter oxidativo, sendo observada a olho nu uma superfície lisa, o segundo mecanismo, verificado em cargas altas foi caracterizado pela deformação plástica, apresentando nas superfícies uma cor caracteristicamente metálica e uma rugosidade maior que as obse rvadas no regime oxidativo. As taxas de desgaste foram até três ordens de grandeza maiores nas amostras com deformação plástica do que nas oxidadas. Delimitou - se um regime de desgaste moderado com mecanismo predominantemente oxidativo e um regime de desga ste severo com mecanismo de desgaste predominantemente de deformação plástica. O aumento de dureza do pino deslocou a região de transição do regime de desgaste moderado a severo para cargas normais mais altas. Na região de transição de regime de desgaste f oram identificados tanto o mecanismo oxidativo quanto o mecanismo de deformação plástica.