Análise do comportamento do par tribológico aço alto carbono e alto silício (HC-HSi) contra pinos com substrato de metal duro e cermet em ensaios de pino sobre disco
Durante as últimas décadas, estudos envolvendo a estrutura bainítica tem atraído pesquisadores por combinar elevada resistência e alta ductilidade. Aços bainiticos são potencialmente úteis em estruturas que sofrem fadiga de rolamento e/ou deslizamento, por exemplo trilhos ferroviários, componentes...
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| Format: | Article |
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| Published: |
Universidade Federal de Viçosa (UFV)
2022-03-01
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| Series: | The Journal of Engineering and Exact Sciences |
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| Online Access: | https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/13954 |
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| author | Natália Fernanda Santos Pereira Anderson Júnior dos Santos Bárbara Cristina Mendanha Reis Poliana Santos Souza Denilson José do Carmo Marcelo Araújo Câmara Juan Carlos Campos Rubio |
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Durante as últimas décadas, estudos envolvendo a estrutura bainítica tem atraído pesquisadores por combinar elevada resistência e alta ductilidade. Aços bainiticos são potencialmente úteis em estruturas que sofrem fadiga de rolamento e/ou deslizamento, por exemplo trilhos ferroviários, componentes de mineração, rolamentos e eixos. Essas propriedades mecânicas têm sido obtidas, elaborando cuidadosamente o projeto da liga e adequado tratamento térmico de austêmpera. No entanto, o material com essas propriedades tende a prejudicar a usinabilidade nos processos de manufatura, fazendo-se necessário usinar o material no estado recozido. Este trabalho tem por objetivo contribuir com a análise tribológica do contato entre aço fundido no estado recozido contra metal duro e cermet (revestidos com Nitreto de Titânio (TiN)), que são materiais amplamente encontrados em ferramentas de corte. Para isso, foram realizados ensaios de pino sobre disco (PSD), de modo a analisar as evoluções do coeficiente de atrito (µ), coeficiente de desgaste específico (k) e o comportamento de induzidas deformações. Os resultados indicaram que os menores valores de µ foram observados utilizando pinos com substrato de cermet, o que sugere ter sido influenciado pela composição química desse substrato. Em relação ao k e a espessura da camada deformada para ambos os substratos não houveram variação significativa nos valores encontrados. Superfícies lisas foram observadas para as trilhas desgastadas em todas as condições avaliadas e sinais de deformação plástica (ploughing) no qual sugere atuação de suaves mecanismos de abrasão. No entanto, foi observado que tanto o mecanismo de adesão quanto o mecanismo de abrasão influenciaram o µ para o substrato de cermet na condição réplica. O trabalho contribui para avaliar a influência de diferentes substratos e identificação dos mecanismos de desgaste presente.
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| format | Article |
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| institution | Kabale University |
| issn | 2527-1075 |
| language | English |
| publishDate | 2022-03-01 |
| publisher | Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
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| series | The Journal of Engineering and Exact Sciences |
| spelling | doaj-art-9b60856d1e9349489df8d1dfd85c542f2025-02-02T19:56:40ZengUniversidade Federal de Viçosa (UFV)The Journal of Engineering and Exact Sciences2527-10752022-03-018210.18540/jcecvl8iss2pp13954-01eAnálise do comportamento do par tribológico aço alto carbono e alto silício (HC-HSi) contra pinos com substrato de metal duro e cermet em ensaios de pino sobre discoNatália Fernanda Santos Pereira0Anderson Júnior dos Santos1Bárbara Cristina Mendanha Reis2Poliana Santos Souza3Denilson José do Carmo4Marcelo Araújo Câmara5Juan Carlos Campos Rubio6Universidade Federal de Minas Gerais - UFMGUniversidade Federal de Minas Gerais e IF Sudeste MG - Campus MuriaéUniversidade Federal de Ouro Preto - UFOPCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - TimotéoCentro Tecnológico de Fundição Marcelino Corradi - SENAI - CETEFUniversidade Federal de Minas Gerais - UFMGUniversidade Federal de Minas Gerais - UFMG Durante as últimas décadas, estudos envolvendo a estrutura bainítica tem atraído pesquisadores por combinar elevada resistência e alta ductilidade. Aços bainiticos são potencialmente úteis em estruturas que sofrem fadiga de rolamento e/ou deslizamento, por exemplo trilhos ferroviários, componentes de mineração, rolamentos e eixos. Essas propriedades mecânicas têm sido obtidas, elaborando cuidadosamente o projeto da liga e adequado tratamento térmico de austêmpera. No entanto, o material com essas propriedades tende a prejudicar a usinabilidade nos processos de manufatura, fazendo-se necessário usinar o material no estado recozido. Este trabalho tem por objetivo contribuir com a análise tribológica do contato entre aço fundido no estado recozido contra metal duro e cermet (revestidos com Nitreto de Titânio (TiN)), que são materiais amplamente encontrados em ferramentas de corte. Para isso, foram realizados ensaios de pino sobre disco (PSD), de modo a analisar as evoluções do coeficiente de atrito (µ), coeficiente de desgaste específico (k) e o comportamento de induzidas deformações. Os resultados indicaram que os menores valores de µ foram observados utilizando pinos com substrato de cermet, o que sugere ter sido influenciado pela composição química desse substrato. Em relação ao k e a espessura da camada deformada para ambos os substratos não houveram variação significativa nos valores encontrados. Superfícies lisas foram observadas para as trilhas desgastadas em todas as condições avaliadas e sinais de deformação plástica (ploughing) no qual sugere atuação de suaves mecanismos de abrasão. No entanto, foi observado que tanto o mecanismo de adesão quanto o mecanismo de abrasão influenciaram o µ para o substrato de cermet na condição réplica. O trabalho contribui para avaliar a influência de diferentes substratos e identificação dos mecanismos de desgaste presente. https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/13954Aço fundidoPino sobre discoMetal duroCermetTiN |
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