Influência da natureza e topografia da superfície na micro-abrasão e micro-abrasão-corrosão

• Main Author: Ardila, Miguel Angel Narvaez
• Other Authors: Mello, Jose Daniel Biasoli de
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Uberlândia 2018
• Subjects: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Micro-abrasão-corrosão; Coeficiente de atrito; Resistência ao desgaste; Topografia da superfície; Dinâmica de partículas abrasivas; Micro-abrasion-corrosion; Friction coefficient; Wear resistance; Surface topography; Dynamics of abrasive particles
• Online Access: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20614; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.24

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico === O trabalho tem como objetivo contribuir ao entendimento do efeito das caraterísticas superficiais no desgaste abrasivo com e sem efeito corrosivo. Utilizou-se o equipamento de micro-abrasão-corrosão desenvolvido no Laboratório de Tribologia e Materiais (LTM). Foi utilizado nos testes: amostras de aço inoxidável austenítico AISI 304, partículas abrasivas de sílica e velocidade de rotação de 150 rpm. Para a parte corrosiva foi usada solução eletrolítica com 1N de H2SO4. Para a influência da topografia de superfície do corpo de prova o aço AISI 304 foi preparado em lixas de carbeto de silício de granulometria #80 e #4000, e com disposições de lixamento perpendicular e paralelo com respeito ao sentido de rotação da esfera. Esferas de zircônia (Ø 25,4 mm) foram usadas como contra-corpos. Para avaliar a influência da natureza e evolução topográfica da superfície do contra-corpo usaram-se cinco contra-corpos esféricos (Ø 25,4 mm): um cerâmico (nitreto de silício, Si3N4), um metálico (aço AISI 52100) e três polímeros termoplásticos (polipropileno, PP, poliacetal, POM, e poliamida 6,6, PA 6,6); para os testes de micro-abrasão-corrosão foram usados um cerâmico (Si3N4) e um polímero termoplástico (PP). Foi acompanhada a evolução topográfica ao longo dos testes nos contra-corpos por meio de interferometria e perfilometría. O deslizamento das partículas abrasivas foi predominante nas calotas geradas em todos os testes realizados. A topografia de superfície do corpo e contra-corpo mostrou ter relação com a taxa de desgaste na micro-abrasão e micro-abrasão-corrosão. Topografia de superfície com parâmetros de rugosidade maiores apresentam maiores taxas de desgaste, tendo maior sensibilidade na micro-abrasão-corrosão. Atribuiu-se que, com maiores valores dos parâmetros de rugosidade, consegue-se maior efetividade no arraste e participação de partículas abrasivas no contato. === The aim of this work is to contribute to the understanding of the effect of surface characteristics on abrasive wear with and without corrosive effect. The micro-abrasion-corrosion apparatus developed at the Tribology and Materials Laboratory (LTM) was used. The following tests were used: AISI 304 austenitic stainless steel test specimens (body), silica abrasive particles and rotational speed of 150 rpm. For the corrosive analysis, an 1N H2SO4 electrolytic solution was used. For the influence of the surface topography of the specimen, the AISI 304 steel was grinded using silicon carbide (SiC) (#80 and # 4000), and tested with perpendicular and parallel arrangements with respect to the direction of rotation of the sphere. Zirconia balls (Ø 25.4 mm) were used as counter bodies. In order to analyze the influence of the nature and topographic evolution of the counter-body surface, five spherical counter bodies (Ø 25.4 mm) were used in the micro-abrasion tests: one ceramic (silicon nitride, Si3N4), one metal (AISI steel 52100) and three thermoplastic polymers (polypropylene, PP, polyacetal, POM and polyamide 6.6, PA 6.6); For the micro-abrasion-corrosion tests one ceramic (silicon nitride) and one thermoplastic polymer (PP) were used. The topographic evolution of the counter bodies was monitored along the tests through interferometry and profilometry. The grooving of the abrasive particles was predominant in the wear scars generated in all tests performed. The surface topographies of the body and counter-body showed to have relation with the wear rate in the micro-abrasion and micro-abrasion-corrosion tests. Higher roughness parameters induced higher wear rates, and show greater sensitivity in micro-abrasion-corrosion. It was attributed that higher values of the roughness parameters achieved greater effectiveness in the drag and participation of abrasive particles in the contact. === Tese (Doutorado)