Estudo do efeito da mistura de diferentes partículas abrasivas nos mecanismos e coeficientes de desgaste na microabrasão do aço inoxidável P410D.

Abstract

Os equipamentos e ferramentas empregados nas operações produtivas do dia a dia, seja ela mineração ou alimentícia, estão sujeitas ao desgaste abrasivo. Este tipo de desgaste está associado ao deslocamento de material causado pela presença de partículas duras que podem estar entre ou fixas em uma ou ambas as superfícies em movimento relativo. Apesar de muito conhecido e estudado, são poucos os estudos produzidos que buscam avaliar o efeito de diversos abrasivos atuando simultaneamente nas superfícies, e não apenas um, como é abordado na maior parte das pesquisas desenvolvidas. Portanto, este trabalho tem como objetivo determinar o efeito da mistura de diferentes partículas abrasivas nos mecanismos de desgaste e coeficiente de desgaste na microabrasão do aço inoxidável ferrítico P410D. Para isso foi empregado o ensaio de microabrasão com esfera rotativa fixa. O contra corpo esférico foi de aço 52100, a concentração de partículas na lama abrasiva foi de 10% em massa e carga normal aplicada foi de 1 N. A medida em que se realizava os ensaios de desgaste os diâmetros das crateras foram medidos em intervalos 3 minutos por microscopia óptica e, a partir disso, os coeficientes de desgaste (k) foram calculados, o que permitiu avaliar os regimes permanente e transiente. Além disso, avaliou-se também os mecanismos de desgaste presentes em cada teste e a granulometria das partículas abrasivas empregadas. Através da análise granulométrica das partículas identificou-se que as partículas de hematita possuíam tamanho médio maior que as de sílica. Observou-se que a lama abrasiva formada 100% de sílica apresentou o maior coeficiente de desgaste, de forma contrária, a pasta formada por apenas hematita apresentou o menor coeficiente entre todas as diferentes lamas trabalhadas. O coeficiente de desgaste da sílica pura foi cerca de 1,5 vezes maior que o da hematita pura. Para as demais lamas quanto maior foi o teor de sílica maior foi a taxa de desgaste. Sendo assim, a maior abrasividade da Sílica prevaleceu sob os demais fatores que exercem influência na abrasão, como a dureza, tamanho e forma das partículas. Para as lamas abrasivas contendo maior volume de Sílica o micromecanismo predominante foi o microcorte/microsulcamento devido o deslizamento das partículas abrasivas. Ao aumentar o volume de Hematita houve uma transição para micromecanismo misto com deslizamento e rolamento de partículas. Desta forma, ficou evidente como a mistura de diferentes abrasivos influência nos mecanismos e micromecanismos do desgaste por abrasão.