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.