Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de ...livros01.livrosgratis.com.br/cp129010.pdf · do Sr. Diretor Geral Francisco das Chagas Santana, que não mediu esforços

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIEcircNCIAS EXATAS E DA TERRA

PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO EM CIEcircNCIA E

ENGENHARIA DE MATERIAIS - PPGCEM

Anaacutelise e avaliaccedilatildeo dos elementos de penetraccedilatildeo no

solo de equipamentos rodoviaacuterios apoacutes revestimento

GUSTAVO PORTELA DE DEUS

Dissertaccedilatildeo apresentada ao programa de Poacutes-

Graduaccedilatildeo em Ciecircncia e Engenharia de Materiais

do Centro de Ciecircncias Exatas e da Terra da

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

como requisito para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre

em Ciecircncia e Engenharia de Materiais

Orientador Prof Dr Clodomiro Alves Juacutenior

Natal-RN

Agosto de 2008

Livros Graacutetis

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DEDICATOacuteRIA

Dedico este trabalho aos meus pais Joatildeo de Deus e Maria das Graccedilas

que tanto nos incentivaram para galgarmos tatildeo elevado passo agrave minha esposa

Janaiacutena aos meus filhos Victoria e Joatildeo Gustavo que tanto contribuiacuteram de

forma direta e indireta estimulando e dando forccedilas quando estas se fizeram

necessaacuterias

Desejo ainda compartilhar os eventuais meacuteritos do trabalho com meus

irmatildeos pelos esforccedilos despendidos por todos quando por mim foram solicitados

AGRADECIMENTOS

Ao Prof Dr Clodomiro Alves Juacutenior pela sua valiosa orientaccedilatildeo apoio e confianccedila em

mim depositados durante a realizaccedilatildeo deste trabalho de pesquisa

Ao Prof Dr Ayrton de Saacute Brandim pelo estiacutemulo dedicaccedilatildeo e apoio que sempre forneceu

quando solicitado durante o desenvolvimento deste trabalho

Aos professores do Departamento de Engenharia de Materiais da UFRN pelo apoio e

colaboraccedilatildeo durante a fase de estudos interdisciplinares

Agrave Paulo Roberto Rebelo Lages pela fundamental ajuda no desenvolvimento deste

trabalho

Aos colegas mestrandos em Engenharia de Materiais por terem compartilhado conosco os

obstaacuteculos e gloacuterias durante o periacuteodo de desenvolvimento do Mestrado

Agrave Ogramac ndash Induacutestria e Comeacutercio Ltda pela valiosa colaboraccedilatildeo nos revestimentos das

amostras pelo processo de aspersatildeo teacutermica

A Engincom Induacutestria e Comeacutercio Ltda pela valiosa colaboraccedilatildeo nos revestimentos das

amostras pelo processo de soldagem

Aos colegas do CEFET-PI pelo apoio e disponibilidade

Ao Centro Federal de Educaccedilatildeo Tecnoloacutegica do Piauiacute ndash CEFET-PI por nos fornecer esta

possibilidade de desenvolver este trabalho de pesquisa cientiacutefica especialmente na pessoa

do Sr Diretor Geral Francisco das Chagas Santana que natildeo mediu esforccedilos para nos

atender nesta contenda

RESUMO

O objetivo principal do trabalho eacute analisar a resistecircncia ao desgaste abrasivo agrave baixa

tensatildeo dos elementos que compotildeem os oacutergatildeos de maacutequinas rodoviaacuterias que estatildeo expostos

diretamente ao contato com abrasivos Estas anaacutelises foram efetuadas apoacutes estes elementos

serem revestidos superficialmente pelo processo de soldagem com eletrodo revestido (SAER)

manual e pelo processo de revestimento por aspersatildeo teacutermica tipo LVOF Como tambeacutem visa

apresentar sugestotildees para um melhor aproveitamento e rendimento destes elementos quais

sejam diminuindo custos e evitando paralisaccedilotildees nas frentes de serviccedilo Os corpos-de-prova

foram confeccionados a partir de um substrato de accedilo carbono ABNT 1045 temperado

seguindo as mesmas especificaccedilotildees e composiccedilotildees dos metais constituintes das ligas e foi

seguida a norma que regulamenta as dimensotildees destas amostras e de acordo com a grandeza

correspondente Os resultados foram avaliados por meio de ensaios de dureza resistecircncia ao

desgaste por abrasatildeo agrave baixa tensatildeo e pela perda de volume associando a microestrutura dos

revestimentos analisados

Palavras-chave Desgaste abrasivo soldagem de revestimento e aspersatildeo teacutermica

ABSTRACT

The main objective is to analyze the abrasive wear resistance to the low stress of the

elements that make up the organs of road machinery that are exposed directly to contact with

abrasives These samples were analyzed after these elements are coated superficially by the

process of welding electrode coated with (SAER) and the manual process of coating type

LVOF thermal spraying As well is to provide suggestions for a better recovery and return of

these elements which are reducing costs and avoiding downtime in the fronts of service The

samples were made from a substrate of carbon ABNT 1045 tempered steel following the

same specifications and composition of metals and alloys of constituents was followed the

standard governing the dimensions of these samples and in accordance with the corresponding

size The results were evaluated by testing the hardness abrasion resistance to wear by the low

stress and the loss of volume involving the microstructure of coatings analyzed

Keywords Wear abrasive welding hardfacing and thermal spraying

SUMAacuteRIO

1 ndash Introduccedilatildeo 14

2 ndash Revisatildeo Bibliograacutefica 19

21 ndash Tipos de Desgaste21

22 ndash Desgaste por Abrasatildeo21

23 ndash Tipos de Processos Abrasivos22

24 ndash Tipos de Abrasatildeo24

241 ndash Goivagem24

242 ndash Abrasatildeo por Alta Pressatildeo25

243 ndash Abrasatildeo por Riscamento ou agrave Baixa Pressatildeo26

2431 ndash Fatores que Aceleram o Desgaste por Abrasatildeo27

2432 ndash Consideraccedilotildees Sobre os Abrasivos29

2433 ndash Mecanismos Envolvidos no Desgaste Abrasivo29

24331 ndash Sistemas Triboloacutegicos Envolvidos em Desgaste Abrasivo31

25 ndash Variaacuteveis que Podem Influenciar os Mecanismos de Desgaste Abrasivo32

251 ndash Efeito da Dimensatildeo do Gratildeo Abrasivo34

252 ndash Carga Aplicada35

253 ndash Influecircncia da Dureza38

254 ndash Influecircncia da Temperatura39

26 ndash Propriedades Mecacircnicas do Metal que Influem no Desgaste40

27 ndash Estrutura Metaluacutergica ndash Influecircncia do Desgaste44

28 ndash Revestimentos Superficiais45

281 ndash Aspersatildeo Teacutermica46

2811 ndash Processos50

28111 ndash Processos por Combustatildeo50

281111 ndash Arames e Varetas51

281112 ndash Poacute51

28112 ndash Detonaccedilatildeo54

28113 ndash Processos Eleacutetricos55

281131 ndash Arco Eleacutetrico55

281132 ndash Arco Plasma Natildeo-Transferido56

281133 ndash Arco Plasma Transferido58

2812 ndash Preparaccedilatildeo da Superfiacutecie58

2813 ndash Limpeza e Manuseio59

28131 ndash Meacutetodos de Remoccedilatildeo de Contaminantes59

2814 ndash Criaccedilatildeo de Rugosidade60

282 ndash Revestimentos Duros Resistentes ao Desgaste60

2821 ndash Recobrimento Duro61

2822 ndash Classificaccedilatildeo dos Materiais para Recobrimento Duro61

2823 ndash Seleccedilatildeo do Material para o Recobrimento Duro64

2824 ndash Pontos Necessaacuterios para a Seleccedilatildeo do Material do Recobrimento64

29 ndash Tipos de Revestimento65

291 ndash Guia para Seleccedilatildeo de Ligas para Recobrimento Duro65

292 ndash Vantagens e Desvantagens dos Processos para Deposiccedilatildeo de Revestimento de

Superfiacutecies66

3 ndash Materiais e Meacutetodos69

31 ndash Fluxograma de Desenvolvimento Experimental69

32 ndash Criteacuterios de Seleccedilatildeo dos Elementos de Penetraccedilatildeo no solo de Equipamentos

Rodoviaacuterios70

321 ndash Teacutecnicas Utilizadas nas Aplicaccedilotildees dos Revestimentos72

3211 ndash Revestimento Duro por Processo de Soldagem72

3212 ndash Revestimento Superficial por aspersatildeo atraveacutes das teacutecnicas HVOF e LVOF74

3213 ndash HVOF (High Velocity Oxigen Fuel) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74

3214 ndash LVOF (Low Velocity Oxigen Fuel) Flame Spray-Poacute helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip76

3215 ndash LVOF (Low Velocity Oxigen Fuel) Flame Spray-Arame helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip76

322 ndash Materiais77

3221 ndash Material de Referecircncia77

3222 ndash Material de Base dos Processos por Soldagem e por Aspersatildeo77

3223 ndash Consumiacuteveis Utilizados78

3224 ndash Areia79

323 ndash Equipamentos79

3231 ndash Equipamento de Soldagem79

3232 ndash Sistema de Peneiramento da Areia79

3233 ndash Abrasocircmetro80

3234 ndash Corte Usinagem e Pesagem dos Corpos de Prova82

3235 ndash Durocircmetro82

3236 ndash Microscopia Oacutetica83

33 ndash Sequumlecircncia Experimental83

34 ndash Meacutetodos84

341 ndash Planejamento Experimental84

3411 ndash Ensaio de Desgaste por Abrasatildeo agrave Baixa Tensatildeo ASTM G65-9184


3413 ndash Ensaio de Dureza85

4 ndash Resultados e Discussotildees 87

41 ndash Introduccedilatildeo87

411 ndash Procedimentos Adotados no Desenvolvimento do Trabalho87

42 ndash Afericcedilatildeo e Qualificaccedilatildeo do Abrasocircmetro Segundo a Norma ASTM G65-91

Procedimento A89

43 ndash Resistecircncia ao Desgaste90

44 ndash Dureza93

45 ndash Microdureza 95

46 ndash Anaacutelise Microestrutural96

461 ndash Microestrutura das Amostras Aspergidas Termicamente96

462 ndash Microestrutura das Amostras Revestidas por Soldagem 98

463 ndash Resultados 103

5 ndash Conclusotildees105

Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS

Figura 21 ndash Caccedilamba de paacute carregadeira com lacircmina e dentes desgastados 20

Figura 22 ndash Caccedilamba de paacute carregadeira com lacircmina e cantos desgastados 20

Figura 23 ndash Participaccedilatildeo percentual dos diversos tipos de desgaste 22

Figura 24 ndash Desgaste abrasivo a dois corpos23

Figura 25 ndash Desgaste abrasivo a trecircs corpos24

Figura 26 ndash Influecircncia do tamanho do gratildeo abrasivo na taxa de desgaste35

Figura 27 ndash Efeito da carga aplicada sobre o desgaste abrasivo37

Figura 28 ndash Efeito da dureza do material abrasivo sobre o desgaste39

Figura 29 ndash Efeito da temperatura no desgaste abrasivo40

Figura 210 ndash Esquema sobre a deposiccedilatildeo das partiacuteculas sobre o substrato46

Figura 211 ndash Esquema de uma seccedilatildeo de um revestimento aspergido48

Figura 212 ndash Velocidade de impacto meacutedia das partiacuteculas49

Figura 213 ndash Esquemaacutetica de um equipamento tiacutepico para aspersatildeo teacutermica por

combustatildeo50

Figura 214 ndash Esquemaacutetica de uma tocha para aspersatildeo por chama50

Figura 215 ndash Esquemaacutetica de uma tocha para aspersatildeo teacutermica de poacute agrave chama53

Figura 216 ndash Esquemaacutetica de tocha de detonaccedilatildeo55

Figura 217 ndash Esquemaacutetica de tocha para aspersatildeo a arco eleacutetrico56

Figura 218 ndash Esquemaacutetica de sistema de aspersatildeo teacutermica a plasma57

Figura 31 ndash Vista lateral de uma unha de paacute carregadeira70

Figura 32 ndash Vista de topo de uma unha de paacute carregadeira71

Figura 33 ndash Sistema de peneiramento da areia para o ensaio de abrasatildeo80

Figura 34 ndash Abrasocircmetro de Roda de Borracha81

Figura 35 ndash Durocircmetro83

Figura 41 ndash Imagens de corpos de prova desgastados no ensaio de abrasatildeo91

Figura 42 ndash Graacutefico da perda de volume dos corpos de prova desgastados pelo ensaio de

abrasatildeo93

Figura 43 ndash Comparaccedilatildeo dos valores meacutedios de dureza entre os materiais estudados94

Figura 44 ndash Representaccedilatildeo graacutefica da microdureza da amostra tipo M95

Figura 45 ndash Representaccedilatildeo graacutefica da microdureza da amostra tipo P95

Figura 46 ndash Corpo-de-prova aspergido termicamente destacando os poros na interface entre a

camada e o substrato Ataque colorido 50X96




camada e o substrato A presenccedila de aacutereas esbranquiccediladas que possivelmente possam ser os

carbetos de tungstecircnio Ataque colorido 200X97

Figura 49 ndash Microestrutura euteacutetica com presenccedila de carbetos complexos de cromo do tipo

M7C3 Ataque colorido 200X100



Figura 411 ndash Diagrama de equiliacutebrio Fe-Cr-C102

LISTA DE TABELAS

Tabela 21 ndash Processos de aspersatildeo teacutermica49

Tabela 22 ndash Temperatura das fontes de calor51

Tabela 23 ndash Ligas e principais elementos de liga para revestimento duro66

Tabela 24 ndash Guia para seleccedilatildeo de ligas para recobrimento duro71

Tabela 25 ndash Vantagens e desvantagens dos processos para revestimentos de superfiacutecies75

Tabela 41 ndash Resultados dos ensaios de desgaste por abrasatildeo agrave baixa tensatildeo realizada com o

accedilo ABNT 1015 para obtenccedilatildeo do coeficiente de variaccedilotildees do Abrasocircmetro94

Tabela 42 ndash Determinaccedilatildeo da perda de massa e de volume apoacutes o ensaio de desgaste95

Tabela 43 ndash Valores meacutedios de dureza para os corpos-de-prova em estudo97

LISTA DE ABREVIATURAS E SIacuteMBOLOS

Capiacutetulo 1

Introduccedilatildeo

Introduccedilatildeo 14

Gustavo Portela de Deus

1 ndash INTRODUCcedilAtildeO

O elevado desgaste de material dos elementos de penetraccedilatildeo no solo de equipamentos

rodoviaacuterios eacute provocado essencialmente pelo tipo de terreno mineral presente resistecircncia

litoloacutegica e em funccedilatildeo das intempeacuteries do tempo principalmente da umidade e da

temperatura

O rendimento apresentado por esses elementos e a vida uacutetil oferecida estatildeo

relacionados agrave composiccedilatildeo da liga constituinte do material dos processos de tratamento

teacutermico a que foram submetidos como tambeacutem de operaccedilotildees efetuadas devida ou

indevidamente pelo operador do equipamento rodoviaacuterio

Os elementos fundidos laminados e forjados que compotildeem o conjunto de

componentes de penetraccedilatildeo no solo sofrem de forma direta a influecircncia do desgaste abrasivo

Desgaste este que participa em determinadas situaccedilotildees com ateacute 85 (oitenta e cinco por

cento) do custo de manutenccedilatildeo dos equipamentos rodoviaacuterios na forma rotineira (BATISTA

NASCIMENTO et al 1999) Estes elementos em funccedilatildeo de serem solicitados de forma

intensa ou intermitente satildeo consumidos ao longo do tempo Fazendo agraves vezes paradas

bruscas e inesperadas nas frentes de trabalho ocasionando portanto elevaccedilatildeo nos custos de

produccedilatildeo

O desgaste em componentes vitais de maacutequinas e equipamentos rodoviaacuterios ocorre de

vaacuterias formas diferentes como por deslizamento por rolamento por abrasatildeo por erosatildeo por

impacto por corrosatildeo e por choque teacutermico Jaacute se tratando de elementos de penetraccedilatildeo no

solo a perda de massa desses elementos eacute provocada quase que exclusivamente pelo desgaste

abrasivo a baixa tensatildeo que eacute provocado pelo proacuteprio material ou carga a que o equipamento



seraacute solicitado pelo contato com esse material e pelo movimento relativo entre as partes

envolvidas no sistema Uma maneira de identificaccedilatildeo do desgaste abrasivo agrave baixa tensatildeo eacute

pela observaccedilatildeo da superfiacutecie a ser analisada se a mesma apresenta corte riscamento ou

penetraccedilatildeo de material (GREGOLIN1990)

Com o intuito de elevar a vida uacutetil das ferramentas de penetraccedilatildeo e corte nos solos e

substratos rochosos as grandes empresas fabricantes e montadoras de equipamentos

rodoviaacuterios ou de terraplenagem vecircm aprimorando e desenvolvendo bem como exigindo de

seus fornecedores ferramentas com caracteriacutesticas fiacutesicas e mecacircnicas mais resistentes ao

desgaste abrasivo e ainda desenvolvendo peccedilas e ferramentas de faacutecil substituiccedilatildeo e

recuperaccedilatildeo e jaacute projetadas para receber recobrimentos de manutenccedilatildeo tais como

Bordas soldaacuteveis de meia seta ndash que tecircm como finalidade

proteger a estrutura da caccedilamba por meio do acreacutescimo de material de desgaste

agrave borda da base

Reforccedilos de canto soldaacuteveis ndash utilizados para proteger o canto

externo inferior de todos os tipos de caccedilambas

Bloco de desgaste de ldquoFerro Brancordquo ndash uma liga de alto teor de

cromo denominada ldquoFerro Brancordquo eacute caldeada a uma chapa de reforccedilo de accedilo

doce que por sua vez pode ser soldada (solda tampatildeo) com um eletrodo de

vareta a uma caccedilamba armaccedilatildeo de lacircmina ou a qualquer parte onde instalaccedilatildeo

raacutepida de baixo custo e proteccedilatildeo contra abrasatildeo satildeo requeridos

Outras soluccedilotildees desenvolvidas e aplicadas como alternativa agrave proteccedilatildeo contra o

desgaste satildeo



Sistema de chapa de desgaste fixada mecanicamente em que

fornece um meio faacutecil de instalaccedilatildeo e remoccedilatildeo evitando assim longas

paradas para manutenccedilatildeo

Barras de desgaste para lacircminas

As barras de desgaste fornecem proteccedilatildeo adicional para a lacircmina em aplicaccedilotildees

altamente abrasivas onde se constata uma vida uacutetil mais curta do revestimento As barras de

desgaste de lacircminas satildeo projetadas para serem soldadas sobre o revestimento normal

(superfiacutecie de desgaste) da lacircmina

Considerando-se ainda que por meio dos processos de fabricaccedilatildeo convencionais e na

composiccedilatildeo de ligas praticamente jaacute foi esgotada a possibilidade de desenvolvimento de

materiais mais resistentes ao desgaste abrasivo a soluccedilatildeo que se busca atualmente eacute o

desenvolvimento de teacutecnicas de endurecimento ou revestimento superficial que tornem esses

elementos mais resistentes ao desgaste abrasivo tais como soldagem cladding

eletrodeposiccedilatildeo Deposiccedilatildeo Fiacutesica de Vapor ndash DFV (PVD) ( BARREIRA LIMA et al 2001)

Deposiccedilatildeo Quiacutemica de Vapor ndash DQV (CVD) sendo a aspersatildeo teacutermica a teacutecnica que mais tem

se desenvolvido ultimamente ( LIMA SOUZA et al 2001)

A busca de informaccedilotildees contidas neste estudo visa avaliar e pesquisar por meio de

anaacutelise de diferentes ensaios tecnoloacutegicos o melhoramento dos materiais quanto a sua

resistecircncia ao desgaste abrasivo quando os mesmos estatildeo em contato direto com o solo com a

finalidade de obter materiais mais resistentes ao ataque destes elementos abrasivos aleacutem de

contribuir com o desenvolvimento de produtos de qualidade superior agraves dos produtos

oferecidos atualmente pelo mercado

Foi analisada a viabilidade econocircmica com a introduccedilatildeo de novas teacutecnicas de

revestimento como LVOF e revestimento por soldagem Tambeacutem foram utilizados como



elementos de estudo dentes de caccedilambas suportes elos segmentados de esteiras e unhas de

80escarificadores de maacutequinas rodoviaacuterias

Os elementos de penetraccedilatildeo no solo que foram utilizados como referecircncia na inspeccedilatildeo

e estudo durante o desenvolvimento deste projeto satildeo utilizados de forma intensa e ou

intermitente em maacutequinas rodoviaacuterias do tipo motoniveladoras tratores de esteiras tratores

escavo-carregadores de pneus retroescavadeiras e escavadeiras hidraacuteulicas de esteiras

Capiacutetulo 2

Revisatildeo Bibliograacutefica

Revisatildeo Bibliograacutefica 19


2 - Revisatildeo Bibliograacutefica

Tribologia eacute definida como a ciecircncia e tecnologia da interaccedilatildeo entre superfiacutecies em

movimento relativo e das praacuteticas relacionadas A palavra eacute derivada das palavras gregas

TRIBOS que significa atrito e LOGOS que significa estudo de forma que uma traduccedilatildeo

literal significa estudo do atrito ou a ciecircncia que estuda o atrito (STOETERAU 2001)

A tribologia envolve a investigaccedilatildeo cientiacutefica de todos os tipos de fricccedilatildeo

lubrificaccedilatildeo e desgaste e tambeacutem as aplicaccedilotildees teacutecnicas do conhecimento triboloacutegico

(STOETERAU2001) Especificamente em estudo o desgaste eacute a perda progressiva de

mateacuteria da superfiacutecie de um corpo soacutelido devido ao contato e movimento relativo com um

outro corpo soacutelido liacutequido ou gasoso (STOETERAU PASCOALI 2001)

O desgaste de componentes e equipamentos industriais rodoviaacuterios e de outros

tipos de atividades produtivas representa um grande fator de depreciaccedilatildeo de capital de

equipamento e fonte de despesas com manutenccedilatildeo e reposiccedilatildeo de componentes mecacircnicos

As Figuras de 21 a 24 mostram componentes de estruturas de maacutequinas de terraplenagem

desgastadas pelos efeitos da abrasatildeo no processo triboloacutegico

Sobre os custos de produccedilatildeo estes se tornam mais elevados em decorrecircncia da

reposiccedilatildeo das peccedilas desgastadas ou deterioradas e da matildeo-de-obra para substituiccedilatildeo aleacutem

do tempo parado dos equipamentos que deixam de produzir Muitas vezes exige ainda o

superdimensionamento de componentes influindo ou limitando na produccedilatildeo dos

equipamentos ou ainda provocando a paralisaccedilatildeo destes Estes fatores influem

significativamente na elevaccedilatildeo dos custos e no rendimento de produccedilatildeo



Figura 21 ndash Caccedilamba de paacute-carregadeira

com lacircmina e dentes desgastados


com lacircminas e cantos desgastados

ldquoDe acordo com Hawk et al (1999) o desgaste eacute um dos maiores problemas que

aparecem em escavaccedilotildees nas movimentaccedilotildees de terras mineraccedilotildees e processamentos de

minerais nas induacutestrias ocorrendo em uma grande variedade de equipamentos como nas

lacircminas de remover terra dos tratores que fazem por exemplo a terraplenagem em

britadeiras dentes escavadores lacircminas de escoamento etc O desgaste de peccedilas os custos

com o reparo e com a substituiccedilatildeo destas peccedilas significam elevadiacutessimos gastos para as

empresasrdquo



21 Tipos de Desgaste

Os principais tipos de desgaste observados nos componentes mecacircnicos satildeo por

(GREGOLIN RIBEIRO et al 1990)

Abrasatildeo ndash ocasionado por partiacuteculas abrasivas (duras) sob tensatildeo

deslocando-se sobre a superfiacutecie

Erosatildeo ndash devido ao choque contra a superfiacutecie de partiacuteculas soacutelidas ou gotas

liacutequidas presentes em correntes de fluidos

Cavitaccedilatildeo ndash associado agrave formaccedilatildeo e implosatildeo de bolhas gasosas em

correntes de fluidos na interface liacutequidondashmetal devido agrave variaccedilatildeo suacutebita de pressatildeo

ao longo do percurso

Adesatildeo ou fricccedilatildeo ndash resultante da fabricaccedilatildeo metalndashmetal quando

superfiacutecies aacutesperas deslizam entre si

Corrosatildeo ndash quando envolve a ocorrecircncia de reaccedilotildees quiacutemicas superficiais no

material aleacutem das accedilotildees mecacircnicas de desgaste

Impacto ndash ocasionado por choques ou cargas aplicadas verticalmente sobre a

superfiacutecie

22 Desgaste por Abrasatildeo

Desgaste por abrasatildeo ou desgaste abrasivo eacute a retirada de material causada pela

presenccedila de partiacuteculas duras As partiacuteculas duras podem estar aprisionadas na interface

entre as duas superfiacutecies em movimento relativo ou serem as protuberacircncias que fazem

parte da rugosidade de uma das superfiacutecies Acompanhada de forte pressatildeo ocasionada por

deslocamento ou por amassamento a retirada do metal Tais abrasivos podem ser



representados por vegetais ou minerais (BATISTA NASCIMENTO

wwwspectrucombr)

A Figura 25 apresenta os percentuais de contribuiccedilatildeo do desgaste abrasivo em

relaccedilatildeo aos demais tipos de desgastes Neste pode-se observar que o desgaste abrasivo eacute o

de maior representatividade nas estruturas mecacircnicas de maacutequinas e equipamentos

chegando a contribuir de forma geneacuterica com 50 em relaccedilatildeo aos demais desgastes

revelando a importacircncia de tal desgaste

Figura 23 - Participaccedilatildeo percentual dos diversos tipos de desgaste

23 Tipos de Processos Abrasivos

Abrasatildeo a dois corpos

De acordo com Souza (2002) quando uma ou mais partiacuteculas de elevada dureza

satildeo atritadas contra uma superfiacutecie sulcando-a ou escavando-a devido agrave forccedila normal

aplicada tem-se o desgaste abrasivo de dois corpos

importacircncia do desgaste abrasivo

diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50



Abrasatildeo a trecircs corpos

Quando estas partiacuteculas satildeo aprisionadas entre duas superfiacutecies que deslizam entre

si pode ocorrer o chamado desgaste abrasivo de trecircs corpos As Figuras 26 e 27 mostram

as representaccedilotildees de formas de desgaste abrasivo a dois corpos e a trecircs corpos

respectivamente

Figura 24 ndash Desgaste abrasivo a dois corpos



Figura 25 ndash Desgaste abrasivo a trecircs corpos

Em relaccedilatildeo ao desgaste abrasivo eacute interessante ressaltar que embora a partiacutecula

abrasiva seja mais dura que a superfiacutecie a ser desgastada esta natildeo eacute uma condiccedilatildeo para se

classificar o desgaste como abrasivo (BATISTA NASCIMENTO wwwspectrucombr)

24 Tipos de Abrasatildeo

241 Goivagem

Eacute o desgaste provocado por partiacuteculas grandes e grosseiras principalmente dotadas

de regiotildees pontiagudas cortantes com dureza maior do que a parte metaacutelica que estaacute sendo

desgastada Pode acontecer quando haacute um contato entre as partes com pressotildees mais ou

menos violentas e repetitivas



Um exemplo tiacutepico de abrasatildeo por goivagem eacute representado em dentes de caccedilambas

de maacutequinas que operam em serviccedilos de terraplenagem onde ocorre deslocamento de

cargas como pedra e areia Esses materiais abrasivos em geral de grandes dimensotildees e

dotados de regiotildees pontiagudas sob condiccedilotildees de altas tensotildees e envolvendo impacto satildeo

fatores que propiciam a penetraccedilatildeo mais profunda do abrasivo na superfiacutecie provocando

desgastes com a formaccedilatildeo de sulcos profundos Os accedilos austeniacuteticos ao manganecircs satildeo em

geral as ligas preferidas para combater este tipo de desgaste (BATISTANASCIMENTO

wwwspectrucombr)

242 Abrasatildeo por Alta Pressatildeo

Eacute o desgaste que ocorre entre partiacuteculas abrasivas e o metal ocasionando o

esmagamento do abrasivo ou natildeo A prensagem da partiacutecula contra o metal pode ser

exercida por pressotildees fortes ou meacutedias que provocam a formaccedilatildeo de superfiacutecies de

pequenos fragmentos

As partiacuteculas abrasivas podem ser classificadas quanto agraves suas dimensotildees e satildeo

consideradas meacutedias quando inferiores a 5 cm ou pequenas quando menores do que 1cm

As partiacuteculas meacutedias podem exercer a accedilatildeo abrasiva superficial arrancando fragmentos do

metal enquanto as partiacuteculas pequenas por sua vez provocam o desgaste

A constituiccedilatildeo do metal influi na forma ou resposta do desgaste provocado Se for

duacutectil teraacute uma abrasatildeo que tira cavacos se eacute fraacutegil ou se torne fraacutegil haveraacute um

deslocamento superficial de pequenos fragmentos Eacute normal que ocasionalmente poderatildeo

ocorrer as duas modalidades ao mesmo tempo Exemplos das partes sujeitas ao desgaste

por abrasatildeo satildeo caccedilambas de escavaccedilatildeo ou carga lacircminas de motoniveladoras e arados

raspadores



Eacute o tipo de desgaste onde o material abrasivo eacute fragmentado durante o contato

abrasivo com a superfiacutecie desgastada As tensotildees envolvidas satildeo portanto superiores agrave

tensatildeo de fragmentaccedilatildeo do abrasivo promovendo ainda maior penetraccedilatildeo do abrasivo na

superfiacutecie maior deformaccedilatildeo plaacutestica das fases duacutecteis e fratura das fases fraacutegeis presentes

no material Tipicamente esta forma de abrasatildeo ocorre em equipamentos de moagem de

mineacuterios que envolvem partiacuteculas de pequeno tamanho em mancais contaminados com

areia etc Para prevenir este tipo de abrasatildeo normalmente empregam-se materiais do tipo

ferros fundidos ou accedilo ndash ligas que possuem maior tenacidade (BATISTA NASCIMENTO

wwwspectrucombr)

243 - Abrasatildeo por Riscamento ou agrave Baixa Tensatildeo

Tipo de abrasatildeo na qual a superfiacutecie penetrante eacute riscada pelo material abrasivo em

decorrecircncia de sua dureza e resistecircncia oferecida e do proacuteprio stress do metal constituinte

dos componentes dos equipamentos em decorrecircncia de seu uso que ao penetrar na

superfiacutecie promove a remoccedilatildeo de material As tensotildees impostas sobre as partiacuteculas

abrasivas satildeo inferiores agrave tensatildeo necessaacuteria para a fragmentaccedilatildeo destas principalmente

tratando-se de aacutereas de domiacutenio do embasamento cristalino ou com predominacircncia de

rochas iacutegneas eou metamoacuterficas que no Nordeste apresentam pouco desenvolvimento do

solo

Tais condiccedilotildees imprimem nas ferramentas de penetraccedilatildeo esforccedilos mais abrasivos

em decorrecircncia de essas rochas se apresentarem pouco alteradas e com elevado grau de

resistecircncia em relaccedilatildeo a outros tipos de solo encontrados em outros ambientes geoloacutegicos

Tal como a abrasatildeo agrave baixa pressatildeo que ocorre na superfiacutecie dos componentes de

equipamentos que direta ou indiretamente manuseiam terras areias cascalhos piccedilarras

rochas ou mineacuterios tais como maacutequinas agriacutecolas equipamentos de escavaccedilatildeo e transporte



utilizados na induacutestria da construccedilatildeo civil principalmente das atividades ligadas agrave

construccedilatildeo recuperaccedilatildeo e pavimentaccedilatildeo de estradas e dos setores de mineraccedilatildeo

sideruacutergicas etc Com a finalidade de prevenir a ocorrecircncia destes tipos de desgastes

empregam-se normalmente ferros fundidos com alto teor de carbono (martensiacuteticos ou

austeniacuteticos) agraves vezes contendo outros elementos de liga aleacutem de ligas de cobalto ndash

tungstecircnio ndash carbono

2431 - Fatores que Aceleram o Desgaste por Abrasatildeo

Normalmente eacute sabido que partiacuteculas de grande tamanho provocam desgaste por

abrasatildeo acompanhado de impacto isto leva a ter-se um desgaste acentuado que na

verdade foi muito mais por impacto que por abrasatildeo

Partiacuteculas meacutedias dependendo da dureza e do formato satildeo menos agressivas

poreacutem partiacuteculas finas satildeo mais abrasivas ocasionando abrasatildeo muito incidente Como

exemplo pode-se citar o cimento talco xistos e outros que satildeo compostos de partiacuteculas

finas e altamente abrasivas Eacute claro que a dureza destas partiacuteculas tambeacutem eacute significativa

A forma dos materiais abrasivos varia desde arredondados ateacute acircngulos vivos

Os minerais mais duros possuem formaccedilotildees agudas enquanto que em

contraposiccedilatildeo os mais duacutecteis apresentam formaccedilotildees arredondadas Quanto mais agudas

forem as arestas maior seraacute a accedilatildeo abrasiva No caso de impactos ou pressotildees fortes as

formas agudas podem penetrar no metal provocando um desgaste por ldquogoivagemrdquo ou

fratura da peccedila A dureza de uma liga metaacutelica eacute de grande importacircncia na resistecircncia

oposta a uma accedilatildeo abrasiva As maiores durezas correspondem a resistecircncias maiores

Os abrasivos menos duros teratildeo accedilatildeo menos violenta Com referecircncia agraves ligas

metaacutelicas satildeo encontradas com facilidade tabelas de dureza das vaacuterias alternativas e



tambeacutem as diversas escalas de durezas com referecircncia aos abrasivos quando eacute possiacutevel

conjugar proteccedilotildees atraveacutes de adiccedilotildees de peliacuteculas metaacutelicas com finalidade de melhor

proteger a peccedila em accedilatildeo de trabalho

Quando eacute possiacutevel unir uma maior dureza com uma granulaccedilatildeo adequada seratildeo

atingidos os mais elevados iacutendices de resistecircncia agrave abrasatildeo Para proteger as peccedilas dos

equipamentos contra a abrasatildeo eacute importante preparar a superfiacutecie do metal procurando

deixaacute-la a mais lisa possiacutevel sem protuberacircncias ou rugosidades pois a abrasatildeo eacute iniciada

preferencialmente nestas regiotildees Ligas constituiacutedas de alto teor de carbeto de tungstecircnio e

de cromo aleacutem da elevada dureza apresentam depoacutesitos lisos e brilhantes compatiacuteveis

com estas caracteriacutesticas mencionadas Eacute natural que quanto maior a velocidade e a

frequumlecircncia do contato da partiacutecula com o metal maior seraacute a accedilatildeo abrasiva e

consequumlentemente o desgaste das peccedilas Os tamanhos dos gratildeos tambeacutem satildeo importantes

pois quanto menor forem mais a superfiacutecie seraacute desgastada (BATISTANASCIMENTO

wwwspectrucombr)

Baseado nas consideraccedilotildees acima os principais fatores que afetam o desgaste por

abrasatildeo satildeo as caracteriacutesticas dos abrasivos associados aos fatores externos que atuam

sobre a superfiacutecie do componente Assim podem-se listar os seguintes fatores

a) Tamanho da partiacutecula (grossa fina ou meacutedia)

b) Formato da partiacutecula (angulares ou redondas)

c) Dureza da partiacutecula

d) Dureza do metal base

e) Acabamento do metal base

f) Velocidade e frequumlecircncia do contato entre a partiacutecula abrasiva e o metal base

g) Tamanho de gratildeo da estrutura do metal base



h) Acircngulo de incidecircncia da partiacutecula do metal base

i) Stress do metal constituinte das peccedilas de equipamentos pelo uso

2432 - Consideraccedilotildees sobre os Abrasivos

As rochas satildeo constituiacutedas por um agregado de minerais cujos constituintes mais

comuns satildeo os minerais de quartzo feldspato mica e outros ricos em silicatos de alumiacutenio

e magneacutesio muitos dos quais de elevada dureza Ex granitos areia basalto folhelhos

xistos filitos gnaises etc

Os carbonatos satildeo os principais constituintes dos calcaacuterios e margas e

normalmente compotildeem parte dos pacotes sedimentares das formaccedilotildees geoloacutegicas das

bacias sedimentares e satildeo considerados produtos macios Entretanto comumente estes

pacotes encontram-se alternados com outros de arenitos siltitos e folhelhos

Os mineacuterios satildeo compostos de oacutexidos carbonetos e sulfetos Os oacutexidos satildeo

geralmente duros (bauxita hematita) enquanto que os sulfetos satildeo geralmente macios

(galena ou sulfetos de chumbo) As rochas combustiacuteveis (hulha turfa) e os fosfatos contecircm

proporccedilotildees mais ou menos elevadas de siacutelica e alumina

Para amenizar os gastos com o desgaste abrasivo partiu-se para o desenvolvimento

de materiais com maiores resistecircncias ao desgaste Assim vaacuterias pesquisas nesta aacuterea

triboloacutegica comeccedilaram a ser desenvolvidas em cima dos diversos tipos de materiais

existentes (FUSSEacute et al)

2433 Mecanismos Envolvidos no Desgaste Abrasivo

O desgaste abrasivo pode ser classificado como de dois ou trecircs corpos Na abrasatildeo

de dois corpos as partiacuteculas abrasivas satildeo movidas livremente sobre a superfiacutecie do



material como areia em uma calha No desgaste abrasivo de trecircs corpos as partiacuteculas

abrasivas agem como elementos de interface entre o corpo soacutelido e o contra-corpo O

desgaste quando envolve trecircs corpos eacute cerca de duas a trecircs vezes menor do que quando

envolve dois corpos Pois no caso de trecircs corpos devido agrave variaccedilatildeo no acircngulo de ataque

apenas uma pequena porccedilatildeo das partiacuteculas causa desgaste (GAHR 1987)

De acordo com Briscoe amp Adams (1987) o crucial para todos os mecanismos de

desgaste abrasivo ou outros eacute conhecer o caminho ou seja a direccedilatildeo na qual o material se

deforma sob a aspereza penetrante ou a partiacutecula dura que entra em contato com o material

Com o intuito de predizer se uma deformaccedilatildeo eacute elaacutestica ou plaacutestica Fusse et al

apud Halliday (1995) apud Briscoe amp Adams (1995) mostrou que o maacuteximo acircngulo de

uma aspereza a qual se torna plaacutestica eacute dado por

tan θlim = K(HE)(1-ν2)

Onde

ldquoHrdquo eacute o entalherecorte da dureza

ldquoErdquo eacute o moacutedulo de Young

ldquoνrdquo eacute o coeficiente de Poisson

K=08 para a plasticidade parcial ou 2 para a plasticidade cheiainteira



24331 Sistemas Triboloacutegicos Envolvidos em Desgaste Abrasivo

O desgaste abrasivo pode ocorrer em baixo ou alto niacutevel dependendo da razatildeo

entre a dureza da partiacutecula e da superfiacutecie O desgaste abrasivo estaacute relacionado a alguns

mecanismos dentre eles os principais satildeo

Microcorte ndash Deformaccedilatildeo plaacutestica sem perda de mateacuteria gerando um sulco

com consequumlente formaccedilatildeo de acuacutemulos frontais e laterais da mateacuteria

movimentada

Microssulcamento ndash Formaccedilatildeo de micro-cavacos sem deformaccedilatildeo plaacutestica

lateral

Microlascamento ndash Formaccedilatildeo de detritos devido agrave formaccedilatildeo e interaccedilatildeo de

fissuras Este tipo de mecanismo acontece quando as tensotildees impostas

superam as tensotildees criacuteticas para a formaccedilatildeo e propagaccedilatildeo de trincas sendo

restrita aos materiais fraacutegeis

Satildeo diversas as nomenclaturas utilizadas para estes mecanismos de desgaste na literatura

podem ser encontradas denominaccedilotildees tais como microusinagem riscagem descamaccedilatildeo

microtrincamento microfadiga que satildeo tentativas de aproximar melhor o significado dos

mecanismos que estatildeo sendo observados nos experimentos (GAHR 1987)

Microssulcamento e microcorte satildeo mecanismos dominantes em materiais mais

duacutecteis A ocorrecircncia de um deles vai depender do acircngulo de ataque das partiacuteculas

abrasivas O microcorte ocorre a partir de um acircngulo de ataque criacutetico Este acircngulo de

ataque criacutetico eacute funccedilatildeo do material que estaacute sendo desgastado e das condiccedilotildees de teste A

transiccedilatildeo do mecanismo de microssulcamento para microcorte depende tambeacutem do

coeficiente de atrito Normalmente o mecanismo passa do microssulcamento para



microcorte com o aumento da dureza do material que estaacute sendo desgastado Aumentos

ainda maiores de dureza resultam na passagem de microcorte para microtrincamento

(GAHR 1987)

O microtrincamento pode ocorrer quando satildeo impostas grandes tensotildees sobre as

partiacuteculas abrasivas particularmente em superfiacutecies de materiais fraacutegeis Neste caso

grande quantidade de detrito eacute retirada da superfiacutecie devido agrave formaccedilatildeo e propagaccedilatildeo de

trinca

Partiacuteculas de menor ou igual dureza que a superfiacutecie tambeacutem podem desgastaacute-la O

ataque das partiacuteculas macias pode resultar em deformaccedilatildeo elaacutestica e plaacutestica fadiga de

superfiacutecie e a superfiacutecie ficar severamente danificada (GAHR 1987)

25 - Variaacuteveis que Podem Influenciar os Mecanismos de Desgaste

Abrasivo

Segundo Mondal et al (1998) a taxa de desgaste abrasivo e os mecanismos de

desgaste podem ser influenciados por vaacuterios fatores como o tamanho do gratildeo abrasivo a

carga aplicada a dureza dos materiais utilizados e a tenacidade da fratura

Ainda de acordo com Souza (2002) uma grande variedade de paracircmetros influencia

os mecanismos de desgaste no geral sendo que os principais satildeo

Paracircmetros de Material

Composiccedilatildeo

Tamanho do gratildeo

Moacutedulo de elasticidade

Condutividade teacutermica



Dureza etc

Paracircmetros de Projetos

Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo

Nuacutemero de ciclos etc

Paracircmetros de Meio Ambiente

Temperatura

Contaminaccedilatildeo

Umidade

Atmosfera etc

Paracircmetros de Lubrificaccedilatildeo

Tipo de lubrificante

Estabilidade de lubrificante

Tipo de fluido

Lubrificaccedilatildeo etc

Presenccedila ou Ausecircncia de Desgaste Interno

Segundo Catai et al de acordo com pesquisadores relatados nos trabalhos de

Mondal et al (1998) embora se diga que a taxa de desgaste depende do tamanho do gratildeo



abrasivo existe um valor criacutetico de tamanho de gratildeo abrasivo acima do qual a taxa de

desgaste se torna independente do tamanho do gratildeo Tambeacutem se ressalta que as diferenccedilas

nas durezas entre os dois corpos atritantes influenciam diretamente este tamanho criacutetico do

gratildeo abrasivo

251 - Efeito da Dimensatildeo do Gratildeo Abrasivo

De acordo com Deuis (1996) o tamanho do gratildeo abrasivo tem uma influecircncia

direta nos mecanismos associados ao desgaste que pode ser caracterizado pela relaccedilatildeo wr

onde ldquowrdquo eacute a espessura da ranhura e ldquorrdquo o raio esfeacuterico do topo da partiacutecula (gratildeo)

Dependendo desta relaccedilatildeo a partiacutecula de gratildeo abrasivo iraacute deformar plasticamente ou

cortar a superfiacutecie Como as partiacuteculas desgastadas tornam-se cegas ou o tamanho da

partiacutecula diminui o mecanismo de desgaste exibe uma transiccedilatildeo do corte para o desgaste

de laminaccedilatildeo

Para ambos os tipos de desgaste abrasivo (dois ou trecircs corpos) um tamanho criacutetico

da partiacutecula abrasiva pode ser observado O desgaste volumeacutetrico aumenta com o aumento

do tamanho do gratildeo abrasivo para esta dimensatildeo criacutetica Nesta dimensatildeo criacutetica tem-se a

maacutexima accedilatildeo abrasiva em termos do tamanho do desgaste produzido

Sobre este valor criacutetico a taxa de desgaste eacute amplamente independente do tamanho

do gratildeo abrasivo A forte diferenccedila entre a dureza das partiacuteculas abrasivas e do material a

ser desgastado influencia esta dimensatildeo criacutetica do gratildeo (DEUIS et al 1996)

Para Deuis et al (1996) a extensatildeo da regiatildeo tensionada plasticamente abaixo da

superfiacutecie depende do tamanho do gratildeo abrasivo e da carga aplicada A profundidade

global da deformaccedilatildeo plaacutestica foi relatada linearmente para a aplicaccedilatildeo de carga e

dimensotildees de gratildeos



Salienta-se que no desgaste abrasivo de trecircs corpos a taxa de desgaste eacute menor que

no desgaste abrasivo de dois corpos Ainda segundo o tamanho do gratildeo Al Rubaie et al

(1999) afirmam que a eficiecircncia na remoccedilatildeo do material depende da carga de contato

elaacutestico a qual varia com o tamanho do gratildeo sendo que no caso dos materiais contendo

partiacuteculas reforccediladas a taxa de desgaste eacute influenciada pelo tamanho das partiacuteculas de

reforccedilo A Figura 28 demonstra o quanto o tamanho do gratildeo abrasivo eacute representativo no

desgaste

Figura 26 ndash Influecircncia do tamanho do gratildeo abrasivo na taxa de desgaste

252 - Carga Aplicada

A carga a ser aplicada sobre os corpos em atrito durante o processo de desgaste

abrasivo tambeacutem eacute um dos fatores que influenciam fortemente as taxas de desgaste no

material

Mondal et al (1998) propotildeem uma foacutermula para quantificar a importacircncia da carga

aplicada no corpo de prova em relaccedilatildeo ao tamanho do gratildeo abrasivo em um desgaste

abrasivo de dois corpos Suas foacutermulas permitem obter as taxas de desgaste abrasivo



teoacuterico nos processos de abrasatildeo Foram desenvolvidas foacutermulas por meio de regressotildees

lineares tanto para ligas como para materiais compostos

Segundo este mesmo autor o efeito da carga na taxa de desgaste obtida tanto para

os materiais compostos como para as ligas eacute bem mais severo que o efeito do tamanho dos

gratildeos abrasivos Sendo que em relaccedilatildeo aos materiais por estes testados (ligas e

compoacutesitos) o efeito da carga e do tamanho do abrasivo na taxa de desgaste eacute

relativamente maior no caso dos materiais compostos que nas ligas Poreacutem existem

algumas combinaccedilotildees de tamanhos de gratildeos com quantidade de cargas aplicadas que

podem fazer com que a taxa de desgaste abrasivo seja maior nas ligas que nos materiais

compostos

Ainda de acordo com Mondal et al (1998) a variaccedilatildeo da carga aplicada tem muito

mais influecircncia na taxa de desgaste do material que a variaccedilatildeo do tamanho do gratildeo do

abrasivo do disco A taxa de desgaste na liga eacute muito maior que a taxa de desgaste obtida

para os compostos pois os mesmos possuem maior dureza devido ao oacutexido de alumiacutenio

que foi adicionado na matriz inicial que era uma liga de alumiacutenio

Gant amp Gee (2001) tambeacutem realizaram estudos sobre a influecircncia da variaccedilatildeo da

carga aplicada sobre o corpo-de-prova num desgaste abrasivo de 3 corpos para corpos-de-

prova de ligas Cobalto-Carbeto de Tungstecircnio de elevada dureza e accedilos ultra-raacutepidos

Analisando-se comparativamente os resultados estes concluiacuteram que quanto maior era a

carga aplicada no processo ou seja a carga que foi aplicada forccedilando o corpo-de-prova

contra o disco maiores foram os desgastes volumeacutetricos dos corpos-de-prova Desta

forma ficou evidente que quanto maior for a carga aplicada no processo maiores seratildeo os

desgastes obtidos tanto para as peccedilas (corpos-de-prova) como para as ferramentas (discos

revestidos com carbeto de siliacutecio)



Em relaccedilatildeo ao efeito da variaccedilatildeo da carga eou do tamanho do gratildeo abrasivo eacute

importante destacar ainda que um aumento geral na taxa de desgaste eacute observado com o

aumento da carga para um tamanho particular de gratildeo isto eacute devido ao aumento geral da

remoccedilatildeo de material com a carga Quando a carga aplicada eacute menor gratildeos mais grosseiros

entram em contato diretamente com o corpo-de-prova resultando em elevados desgastes

Para gratildeos mais finos sob baixas cargas haacute somente um riscamento pois os menores

gratildeos abrasivos estatildeo em contato elaacutestico com a superfiacutecie de teste e entatildeo suportam a

carga aplicada sem contribuir para a remoccedilatildeo de material (DEGUPTA et al 2001)

Numa anaacutelise geral tem-se que abrasivos com menores gratildeos abrasivos resultam em

elevadas abrasotildees e maiores gratildeos abrasivos resultam em maiores microcortes No

ldquomicrocuttingrdquo maiores quantidades de materiais satildeo perdidas Em altas distacircncias

percorridas a taxa de desgaste aumenta devido ao aparecimento de microfraturas

(DEGUPTA et al 2001)

Figura 27 - Efeito da carga aplicada sobre o desgaste abrasivo



253 - Influecircncia da Dureza

Deuis et al (1996) enfatizaram o papel das partiacuteculas da segunda fase provendo

aacutereas localizadas com altas tensotildees de concentraccedilatildeo que influenciaram o fluxo de tensatildeo e

a taxa de desgaste A maior resistecircncia ao desgaste foi obtida em microestruturas finas

com partiacuteculas semi-coerentes dispersas A influecircncia dos carbetos na resistecircncia ao

desgaste depende de sua dureza em relaccedilatildeo agrave dureza da matriz Para materiais

caracterizados de carbetos dispersos em uma matriz macia uma diminuiccedilatildeo no caminho

livre meacutedio pela reduccedilatildeo do tamanho do carbeto resulta em melhores resistecircncias ao

desgaste Uma reduccedilatildeo no tamanho do gratildeo aumenta a dureza e tambeacutem conduz ao

aumento da resistecircncia ao desgaste

Hutchings (1992) descobriu que a dureza do gratildeo abrasivo era 1 2 vez maior que a

da superfiacutecie desgastada Entatildeo o abrasivo meacutedio riscaria a superfiacutecie Deuis et al (1996)

tambeacutem comentaram que a dureza do material determina a profundidade da indentaccedilatildeo das

partiacuteculas abrasivas influenciando na profundidade relativa penetrada onde se esta for

maior que a profundidade de indentaccedilatildeo criacutetica para fratura a taxa de desgaste eacute alta A

Figura 210 mostra o quanto agrave dureza do material abrasivo eacute significativo na anaacutelise do

desgaste abrasivo



Figura 28 - Efeito da dureza do material abrasivo sobre o desgaste

Ainda em relaccedilatildeo agrave influecircncia da dureza no desgaste abrasivo Hawk et al (1999)

fizeram experimentos que comprovaram que haacute uma correlaccedilatildeo direta entre a dureza dos

materiais e o desgaste abrasivo Em suas pesquisas este provou claramente a influecircncia da

dureza do material na perda volumeacutetrica do corpo de prova mostrando que quanto maior a

dureza do material utilizado menor o desgaste abrasivo do corpo de prova em atrito

254 - Influecircncia da Temperatura

Segundo Wu et al (1997) outro fator que afeta diretamente o processo de desgaste

abrasivo de 2 ou 3 corpos eacute a temperatura De acordo com Catai et al por meio da anaacutelise

dos resultados Wu et al verificaram que o desgaste abrasivo ou seja o volume desgastado

do pino eacute maior quando o mesmo acontece na presenccedila de maiores temperaturas pois a

de Siliacutecio



elevaccedilatildeo da temperatura facilita o desencadear do mesmo atraveacutes por exemplo da

reduccedilatildeo da dureza dos materiais envolvidos Ressalta-se que nestes ensaios o tempo de

ensaio era sempre constante A Figura 211 mostra o quando o efeito da temperatura incide

sobre o processo de desgaste abrasivo

Figura 29 - Efeito da temperatura no desgaste abrasivo

26 - Propriedades Mecacircnicas do Metal que Influem no Desgaste

Moacutedulo de elasticidade ndash a resistecircncia ao desgaste de metais puros aumenta

diretamente com o moacutedulo de elasticidade Para os accedilos perliacuteticos martensiacuteticos ou

revenidos essa relaccedilatildeo natildeo eacute vaacutelida porque o tratamento teacutermico natildeo afeta o

moacutedulo de elasticidade

Dureza ndash o desgaste de metais puros eacute diretamente proporcional agrave sua

dureza Nas ligas a proporcionalidade eacute vaacutelida ateacute determinado valor da dureza do



material a partir do qual a resistecircncia ao desgaste cresce com menor intensidade

podendo ateacute mesmo vir a diminuir apoacutes certo valor

Dureza superficial ndash na superfiacutecie desgastada existe um grau de

encruamento e consequentemente um aumento da dureza no local A resistecircncia agrave

abrasatildeo pode ser considerada como proporcional a essa dureza chamada de dureza

maacutexima

Propriedades de escoamento ndash anaacutelises de tensatildeodeformaccedilatildeo mostraram

que para metais puros tambeacutem vale a relaccedilatildeo

= A ع

Onde

= tensatildeo de escoamento

A = constante

deformaccedilatildeo verdadeira = ع

= coeficiente de encruamento

Estudos mostram que a resistecircncia agrave abrasatildeo eacute proporcional agrave dureza e varia

exponencialmente com a tenacidade De acordo com Batista e Nascimento

(wwwspectrucombr) como o desgaste eacute um fenocircmeno essencialmente superficial

envolvendo a remoccedilatildeo mecacircnica indesejaacutevel de material de superfiacutecies

ldquoAs soluccedilotildees encontradas atraveacutes de solda de

revestimento aspersatildeo teacutermica tipo Hight Velocity Oxi Fuel -

HVOF nitretaccedilatildeo e de outras teacutecnicas originalmente utilizadas



tecircm se mostrado altamente valiosas tanto para prevenir como

para minimizar e reparar as diferentes estruturas danificadas

pelos mais diversos tipos de desgaste Em inuacutemeras situaccedilotildees

peccedilas e componentes podem ser fabricados com materiais

convencionais dentro das especificaccedilotildees normais do projeto

Posteriormente pode-se aplicar sobre a superfiacutecie camadas ou

cordotildees de solda com consumiacuteveis adequados deposiccedilatildeo de ligas

metaacutelicas de composiccedilatildeo e constituiccedilatildeo ideal ao favorecimento de

superfiacutecies endurecidas e resistentes a este desgaste A resistecircncia

ao desgaste eacute considerada como parte de um sistema triboloacutegico

sendo muitos os paracircmetros que acabam por influir na taxa de

desgaste incluindo as caracteriacutesticas de projetos condiccedilotildees de

operaccedilatildeo tipo de abrasivo e propriedades do material Nas

propriedades dos materiais as caracteriacutesticas microestruturais

tecircm particular importacircncia tanto nas propriedades mecacircnicas

quanto nas taxas de desgaste Disponibilizado no site

wwwspectrucombr consultado em 23 de abril de 2007rdquo

BATISTA e NASCIMENTO apud Murray (wwwspectrucombr) destacou o

seguinte sobre desgaste abrasivo

ldquoA resistecircncia ao desgaste de accedilos tratados termicamente

para vaacuterios niacuteveis de dureza e tambeacutem de alguns metais puros

Para metais puros a resistecircncia ao desgaste aumenta linearmente

com a dureza Nos materiais ferrosos esta relaccedilatildeo (resistecircncia ao



desgaste versus dureza) natildeo eacute simples O aumento no teor de

carbono faz a resistecircncia ao desgaste aumentar Para os accedilos com

a mesma porcentagem de carbono a resistecircncia ao desgaste de

accedilo ligado eacute maior que de um accedilo sem liga mas este aumento eacute

pequeno quando comparado com outro em que aumentou a

porcentagem de carbono A resistecircncia ao desgaste geralmente

aumenta conforme a microestrutura eacute mudada de ferrita para

perlita desta para bainita e finalmente para martensita isto

desde que seja acompanhada de aumento de dureza Entretanto

para um mesmo valor de dureza a estrutura bainiacutetica tem maior

resistecircncia ao desgaste que a martensiacutetica A microestrutura tem

maior influecircncia no desgaste que a dureza da matriz Tem sido

mostrado que a presenccedila de austenita retida tem melhorado a

resistecircncia ao desgaste da martensita revenida A austenita

fornece uma melhor ancoragem aos carbetos ocasionando um

baixo arrancamento do carbeto da matriz austeniacutetica Os carbetos

parecem ser particularmente importantes na resistecircncia agrave

abrasatildeo principalmente em materiais como os accedilos e ferros

fundidos brancos ligados ao cromo A influecircncia desses estaacute

relacionada com sua dureza tamanho e distribuiccedilatildeo Carbetos

duros e finamente dispersos aumentam a resistecircncia ao desgaste

enquanto que os grosseiros diminuem Estruturas deformadas por

trabalho a frio natildeo alteram a resistecircncia ao desgaste enquanto

que o aumento da dureza pelo refinamento dos gratildeos agiria

favoravelmente Existem ainda muitos outros fatores que



influenciam a taxa de desgaste como o tamanho da partiacutecula

abrasiva e o coeficiente de atrito Estes trabalhos tecircm

demonstrado que o estudo dos fenocircmenos de desgaste eacute bastante

complexo Na especificaccedilatildeo e normalizaccedilatildeo de ligas para resistir

ao desgaste as maiores dificuldades residem na inexistecircncia de

ensaios padronizados para discriminar os niacuteveis de aceitaccedilatildeo ou

rejeiccedilatildeo conforme as aplicaccedilotildees particulares Estas dificuldades

estatildeo associadas principalmente agrave natureza complexa do

fenocircmeno do desgaste Este aleacutem de envolver a deformaccedilatildeo e

corte superficial por partiacuteculas abrasivas ou o atrito entre

superfiacutecies metaacutelicas muitas vezes ocorre devido a vaacuterios

mecanismos concomitantes de desgaste da superfiacutecie os quais

tambeacutem podem estar associados a outros fenocircmenos de

degradaccedilatildeo tais como impacto corrosatildeo fluecircncia ou fadigardquo

27 - Estrutura Metaluacutergica ndash Influecircncia do Desgaste

De acordo com Batista e Nascimento (wwwspectrucombr) o teor de carbono

aumenta a resistecircncia ao desgaste dos accedilos perliacuteticos com o aumento do endurecimento Os

carbetos aumentam a resistecircncia ao desgaste com o aumento na quantidade distribuiccedilatildeo

uniforme e forma adequada Natildeo satildeo adequados poreacutem quando existe o choque associado

ao desgaste por abrasatildeo

A martensita natildeo-revenida ou revenida abaixo de 230degC eacute a fase que melhor resiste

ao desgaste na temperatura ambiente Se o revenido for acima de 350degC a perlita apresenta



um resultado melhor para a mesma dureza (50 HB) A fase bainiacutetica da mesma dureza e

composiccedilatildeo quiacutemica resiste melhor ao desgaste que uma estrutura martensiacutetica nas nesmas

condiccedilotildees

A perlita aumenta a resistecircncia agrave abrasatildeo com o aumento das colocircnias de perlita e

com a fraccedilatildeo volumeacutetrica de cementita Para a mesma dureza a perlita lamelar resiste

melhor que a esferoidizada A resistecircncia ao desgaste da ferrita aumenta com o aumento

dos carbetos dispersos na matriz Um accedilo austeniacutetico com a mesma fraccedilatildeo de carbetos que

um ferriacutetico resiste melhor ao desgaste

28 - Revestimentos Superficiais

De acordo com Lima et al (2001) uma das mais eficientes e econocircmicas formas

de se adequar peccedilas e componentes de equipamentos industriais a uma aplicaccedilatildeo

especiacutefica tem sido haacute longo tempo a aplicaccedilatildeo de revestimentos Estes vecircm ganhando

evidecircncia ano apoacutes ano em aplicaccedilotildees contra desgaste corrosotildees dentre outras formas

de consumo de massa

Ainda de acordo com Lima et al (2001) apud Tucker et al o uso de

revestimentos duros para melhorar a resistecircncia ao desgaste de componentes mecacircnicos

tecircm sido comum haacute vaacuterias deacutecadas com variadas teacutecnicas de aplicaccedilatildeo que incluem

soldagem cladding eletrodeposiccedilatildeo PVD (deposiccedilatildeo fiacutesica de vapor) CVD (deposiccedilatildeo

quiacutemica de vapor) sendo a aspersatildeo teacutermica a teacutecnica que mais tem se desenvolvido nos

uacuteltimos tempos apresentando-se como alternativa viaacutevel em relaccedilatildeo aos demais

processos comumente utilizados



281 - Aspersatildeo Teacutermica

A aspersatildeo teacutermica consiste de um grupo de processos nos quais partiacuteculas

finamente divididas de materiais para revestimentos metaacutelicos ou natildeo- metaacutelicos satildeo

depositadas sobre um substrato devidamente preparado na condiccedilatildeo fundida ou semindash

fundida para formar uma camada superficial como mostra a Figura 212

O calor necessaacuterio para a operaccedilatildeo eacute gerado na tocha de aspersatildeo e pode vir da

queima de um gaacutes combustiacutevel ou da geraccedilatildeo de um arco eleacutetrico As partiacuteculas aquecidas

satildeo aceleradas por um gaacutes comprimido confinadas num feixe e dirigidas ao substrato Ao

se chocarem as partiacuteculas se achatam e formam finas lentes que se conformam e aderem

agraves irregularidades superficiais e entre si Com a continuidade do processo as partiacuteculas se

resfriam formando um revestimento com estrutura lamelar (MARQUES

wwwinfosoldacombr)

Figura 210 ndash Esquema sobre a deposiccedilatildeo das partiacuteculas sobre o substrato

As variaccedilotildees baacutesicas nos processos de aspersatildeo teacutermica se referem ao material a ser

aplicado ao meacutetodo de aquecimento e ao meacutetodo de aceleraccedilatildeo das partiacuteculas em direccedilatildeo

ao substrato Os materiais podem ser fornecidos na forma de vareta arame cordatildeo (tubo



de plaacutestico contiacutenuo) e poacute Metais oacutexidos compostos intermetaacutelicos cermets plaacutesticos

orgacircnicos e alguns vidros podem ser depositados por uma ou mais variaccedilotildees de processos

(MARQUES wwwinfosoldacombr)

Os processos de aspersatildeo teacutermica podem ser classificados em dois grupos

baacutesicos dependendo da fonte de calor usada como mostrado na Tabela 21

Tabela 21 ndash Processos de aspersatildeo teacutermica

Combustatildeo Eleacutetrico

Chama Plasma

Detonaccedilatildeo Arco

O sucesso no uso de revestimentos aspergidos termicamente depende basicamente

de sua aplicaccedilatildeo cuidadosa segundo procedimentos bem estabelecidos Qualquer desvio

destes procedimentos leva em geral a resultados natildeo confiaacuteveis Os revestimentos

termicamente aspergidos apresentam trecircs aspectos baacutesicos o substrato a adesatildeo do

revestimento e a estrutura deste (MARQUES wwwinfosoldacombr )

Os substratos sobre os quais os revestimentos termicamente aspergidos podem ser

aplicados incluem metais oacutexidos ceracircmicos vidros a maioria dos plaacutesticos e madeira

sendo que algumas teacutecnicas especiais podem ser necessaacuterias Nem todos os materiais para

aspersatildeo podem ser aplicados a qualquer tipo de substrato Uma preparaccedilatildeo adequada deste

eacute necessaacuteria antes da aspersatildeo propriamente dita independente do processo a ser usado

Essa preparaccedilatildeo eacute essencialmente a mesma para cada processo a ser usado e consiste de

duas etapas baacutesicas limpeza da superfiacutecie para eliminar contaminantes e obtenccedilatildeo de

rugosidades para aumentar a aacuterea superficial efetiva e melhorar a adesatildeo (MARQUES

wwwinfosoldacombr )



A ligaccedilatildeo ou adesatildeo entre revestimento e substrato pode ser mecacircnica quiacutemica eou

metaluacutergica e eacute influenciada por diversos fatores tais como material do revestimento

condiccedilatildeo do substrato rugosidade limpeza e temperatura da superfiacutecie a ser revestida

antes e durante o processo e velocidade de impacto das partiacuteculas (MARQUES

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A estrutura e a quiacutemica do depoacutesito aspergido em ar eacute diferente do material no

estado original Estas diferenccedilas satildeo devidas agrave natureza progressiva do revestimento agrave

reaccedilatildeo com gases durante o processo e a atmosfera em contato com o material enquanto

liacutequido Por exemplo quando ar ou oxigecircnio satildeo usados oacutexidos podem ser formados e se

incorporarem ao revestimento Revestimentos metaacutelicos tendem a ser porosos e fraacutegeis

com uma dureza diferente do material original A estrutura de revestimentos na condiccedilatildeo

como aspergidos eacute similar quanto agrave natureza lamelar mas pode exibir diferentes

caracteriacutesticas em funccedilatildeo do processo dos paracircmetros da teacutecnica e do material usado

como mostra a Figura 213 A densidade do depoacutesito varia com a temperatura da fonte de

calor usada e com a velocidade das partiacuteculas no impacto como mostra a Tabela 22 e a

Figura 214 (MARQUES wwwinfosoldacombr )

Figura 211 - Esquema de uma seccedilatildeo de um revestimento aspergido



A aplicaccedilatildeo final determina as propriedades necessaacuterias para o revestimento e o

tipo de combustiacutevel e equipamentos necessaacuterios Revestimentos termicamente aspergidos

tecircm sido usados intensamente na fabricaccedilatildeo de componentes nas induacutestrias automotiva de

petroacuteleo eleacutetrica eletrocircnica geraccedilatildeo de energia e particularmente na aeroespacial Em

manutenccedilatildeo milhotildees de doacutelares tecircm sido economizados com o uso da aspersatildeo teacutermica

Tal teacutecnica tem sido usada tanto em oficina como no campo no revestimento de estruturas

e partes de equipamentos com economia de tempo e de recursos (MARQUES

wwwinfosoldacobr )

Tabela 22 ndash Temperatura das fontes de calor

Fonte Temperatura degC

Propano + oxigecircnio 2640

Gaacutes natural + oxigecircnio 2735

Hidrogecircnio + oxigecircnio 2690

Acetileno + oxigecircnio 3100

Arco eleacutetrico 2200 ndash 8300

Figura 212 Velocidade de impacto meacutedia das partiacuteculas



2811 - Processos

28111 - Processos por Combustatildeo

Este grupo de processos utiliza o calor gerado pela queima de um gaacutes combustiacutevel

Qualquer substacircncia que se funda e natildeo sublime a temperaturas inferiores a 2760ordmC pode

ser aspergida por este processo como mostram as Figuras 215 e 216 Os materiais

aplicados podem ser metais e ligas na forma de arame cordatildeo ou poacute e ceracircmicos na forma

de vareta cordatildeo ou poacute (MARQUES wwwinfosoldacombr )

Figura 213 - Esquemaacutetica de um equipamento tiacutepico para aspersatildeo teacutermica por

combustatildeo

Figura 214 - Esquemaacutetica de uma tocha para aspersatildeo por chama



281111 - Arames e Varetas

O equipamento usado para aplicaccedilatildeo de arames e varetas eacute similar como mostrado

na figura A seccedilatildeo transversal tiacutepica de uma tocha de aspersatildeo com estes processos eacute

mostrada na Figura 216

O material a ser aspergido eacute inserido por roletes alimentadores na parte posterior da

tocha Estes podem ser tracionados por um motor eleacutetrico ou pneumaacutetico ou por uma

turbina a ar O material eacute alimentado por meio de um bocal onde eacute fundido por uma chama

de gaacutes combustiacutevel concecircntrica a este

Os gases combustiacuteveis usados juntamente com o oxigecircnio foram mostrados na

Tabela 22 O acetileno eacute o mais largamente usado por sua maior temperatura de chama

Entretanto em certos casos temperaturas mais baixas satildeo usadas com vantagens

econocircmicas A chama eacute usada apenas para fundir o material Para se obter aspersatildeo um

jato de gaacutes em geral ar comprimido eacute usado para pulverizar o material e acelerar as

partiacuteculas em direccedilatildeo ao substrato Em aplicaccedilotildees especiais um gaacutes inerte pode ser usado

Os roletes de alimentaccedilatildeo devem ser escolhidos e apropriados agrave forma do material a ser

alimentado isto eacute se arame vareta ou cordatildeo (MARQUES wwwinfosoldacombr )

281112 - Poacute

Tochas para aspersatildeo agrave chama com poacute satildeo mais leves e mais compactas que tochas

para outros processos como mostra a Figura 217 Devido agraves menores temperaturas e

velocidades alcanccediladas pelas partiacuteculas os revestimentos obtidos tecircm em geral menor

resistecircncia adesiva ao substrato menor resistecircncia coesiva entre as lamelas e maior

porosidade quando comparados com os depositados por outros processos de aspersatildeo

teacutermica



O material a ser aspergido pode ser um metal puro uma liga metaacutelica um

compoacutesito um carboneto um ceracircmico um cermet ou combinaccedilatildeo destes O processo eacute

geralmente usado para aplicaccedilatildeo de ligas metaacutelicas autofluxadas que devem ser fundidas

apoacutes a aspersatildeo Estes materiais contecircm boro e siliacutecio que servem como agentes fluxantes e

minimizam a oxidaccedilatildeo Sua fusatildeo eou ligaccedilatildeo metaluacutergica a um substrato metaacutelico eacute(satildeo)

obtida(s) aquecendo-se o revestimento ateacute sua temperatura de fusatildeo que em geral eacute

inferior a 1040degC e pode ser feita com o uso de qualquer fonte de calor como uma chama

uma bobina de induccedilatildeo ou um forno Um arco eleacutetrico tambeacutem pode ser usado mas com

certo cuidado para evitar ou minimizar a fusatildeo do substrato

O poacute para aspersatildeo eacute armazenado num recipiente que pode ser parte integrante da

tocha ou ser acoplado a ela Uma pequena quantidade de gaacutes eacute desviada para arrastar o poacute

ateacute o jato da mistura oxigecircniocombustiacutevel em chama quando eacute fundido e acelerado em

relaccedilatildeo ao substrato Um corte transversal de uma tocha tiacutepica para aspersatildeo de poacute por

chama eacute mostrado na Figura 217

Variaccedilotildees do processo de aspersatildeo teacutermica de poacute agrave chama incluem gaacutes comprimido

para alimentaccedilatildeo do poacute na chama jatos adicionais de ar comprimido para acelerar as

partiacuteculas fundidas alimentador de poacute remoto com arraste do poacute para a tocha por um tubo

pressurizado com gaacutes inerte e dispositivos para aceleraccedilatildeo a alta velocidade agrave pressatildeo

atmosfeacuterica Esses refinamentos tendem a aumentar a taxa de alimentaccedilatildeo de poacute e agraves

vezes a velocidade das partiacuteculas fundidas que aumentam a resistecircncia adesiva e a

densidade do revestimento aspergido

Revestimentos fundidos poacutes-aspersatildeo satildeo densos e relativamente isentos de

porosidade A composiccedilatildeo da liga pode levar a revestimentos com niacuteveis de dureza

Rockwell C superiores a 50 A espessura destes revestimentos eacute limitada agravequelas faixas



que podem ser aquecidas ateacute a temperatura de fusatildeo sem descamaccedilatildeo O uso de ligas

autofluxantes eacute limitado a aplicaccedilotildees em que os efeitos da fusatildeo e distorccedilatildeo podem ser

tolerados Revestimentos mais espessos de metais dissimilares podem ser aplicados em

passes muacuteltiplos A superfiacutecie que vai receber o segundo revestimento deve ser limpa de

todos os resiacuteduos de oacutexido apoacutes cada etapa de fusatildeo

Em todos os processos de aspersatildeo teacutermica a taxa de alimentaccedilatildeo de poacute afeta a

estrutura e a eficiecircncia de deposiccedilatildeo do revestimento Se o material natildeo eacute aquecido

adequadamente a eficiecircncia de deposiccedilatildeo cai rapidamente e o revestimento conteraacute

partiacuteculas natildeo fundidas retidas Se a taxa de alimentaccedilatildeo de poacute for muito baixa uma certa

quantidade de poacute pode se volatizar resultando em deterioraccedilatildeo do revestimento e elevaccedilatildeo

dos custos Os alimentadores de poacute satildeo compostos por um recipiente e um sistema de

mediccedilatildeo que regula a taxa de alimentaccedilatildeo de material no dispositivo transportador por gaacutes

(MARQUES wwwinfosoldacombr )

Figura 215 - Esquemaacutetica de uma tocha para aspersatildeo teacutermica de poacute a chama



28112 - Detonaccedilatildeo

A tocha de detonaccedilatildeo eacute diferente de outros equipamentos de aspersatildeo por

combustatildeo Ela utiliza a energia de explosotildees de uma mistura oxigecircnio-acetileno em vez

de uma chama estacionaacuteria para impulsionar o poacute ateacute a superfiacutecie do substrato O depoacutesito

resultante eacute extremamente duro denso fortemente ligado ao substrato

Uma tocha de detonaccedilatildeo mostrada na Figura 218 consiste basicamente de um

tubo comprido no qual eacute introduzida uma mistura de gaacutes combustiacutevel oxigecircnio e poacute

Quando eacute feita a igniccedilatildeo da mistura uma onda de choque controlada aquece e acelera as

partiacuteculas de poacute cuja velocidade de saiacuteda eacute de 760 ms aproximadamente Apoacutes cada

injeccedilatildeo de mistura uma certa quantidade de nitrogecircnio eacute introduzida no tubo para purga

deste Ocorrem vaacuterias detonaccedilotildees por segundo gerando um ruiacutedo da ordem de 150 dB

sendo muitas vezes utilizadas instalaccedilotildees especiais com isolamento acuacutestico para estas

operaccedilotildees

Dentro do tubo temperaturas superiores a 3300degC satildeo atingidas enquanto a

temperatura do substrato deve ser mantida abaixo dos 150degC usando-se dispositivos de

resfriamento se for o caso

A espessura dos revestimentos geralmente situa-se entre 005 e 05mm A

operaccedilatildeo eacute normalmente mecanizada e agraves vezes remotamente controlada Excelente

acabamento pode ser obtido devido agrave baixa porosidade do revestimento (MARQUES

wwwinfosoldacombr )



Figura 216 - Esquemaacutetica de Tocha de detonaccedilatildeo

28113 - Processos Eleacutetricos

281131 - Arco Eleacutetrico

No processo de aspersatildeo a arco eleacutetrico dois arames eletrodos consumiacuteveis satildeo

alimentados de forma a se encontrar em um ponto agrave frente de um jato de gaacutes que serve

para atomizaccedilatildeo Uma diferenccedila de potencial de 18 a 40V eacute estabelecida entre os arames

produzindo um arco eleacutetrico que funde a ponta destes O jato de gaacutes atomizante (em geral

ar comprimido) destaca o material fundido produzindo um jato de gotiacuteculas fundidas que eacute

dirigido ao substrato A Figura 219 mostra um desenho esquemaacutetico de uma tocha para

aspersatildeo a arco

O equipamento baacutesico para este processo consiste de uma fonte de corrente

contiacutenua do tipo tensatildeo constante alimentadores de arame do tipo velocidade constante

tocha de aspersatildeo e um sistema de fornecimento de gaacutes comprimido controlaacutevel Os

arames utilizados satildeo em geral de grande diacircmetro da ordem de 5mm Este processo

experimentou um avanccedilo recente com o desenvolvimento de arames tubulares de

enchimento metaacutelico



Figura 217 - Esquemaacutetica de tocha para aspersatildeo a arco eleacutetrico

A temperatura do arco eacute consideravelmente maior que o ponto de fusatildeo do material

aspergido de modo que algum superaquecimento e volatizaccedilatildeo podem ocorrer

particularmente na aplicaccedilatildeo de zinco e alumiacutenio A alta temperatura das partiacuteculas pode

produzir zonas de reaccedilatildeo quiacutemica ou difusatildeo ou ambas apoacutes o impacto com o substrato

Estas interaccedilotildees satildeo similares a pequenas soldas a ponto e conferem excelente resistecircncia

de adesatildeo e coesatildeo ao revestimento Este processo apresenta taxas de deposiccedilatildeo mais altas

que outros processos de aspersatildeo Os fatores que influenciam esta taxa satildeo a corrente e a

velocidade de alimentaccedilatildeo de arame que dependem do equipamento usado

O comprimento do arco e o tamanho das gotiacuteculas tendem a aumentar com a

elevaccedilatildeo da diferenccedila de potencial entre os arames Esta deve ser mantida em valores

miacutenimos compatiacuteveis com a estabilidade do arco para se obter revestimentos densos e de

melhor acabamento (MARQUES wwwinfosoldacombr )

281132 - Arco Plasma natildeo Transferido

O desenvolvimento de turbinas e motores de foguetes tem exigido bom

desempenho de materiais de engenharia em condiccedilotildees cada vez mais severas Para



satisfazer estas exigecircncias oacutexidos e carbonetos tecircm sido considerados devendo ser

aplicados por processos de aspersatildeo teacutermica de alta temperatura O processo plasma tem

atendido esta necessidade e levou ao desenvolvimento de uma nova famiacutelia de materiais e

teacutecnicas de aplicaccedilatildeo para uma ampla faixa de aplicaccedilotildees industriais

Na aspersatildeo a plasma Figura 220 o material eacute aplicado a partir de um poacute

Aplicaccedilatildeo a partir de arames tem sido desenvolvida mais recentemente Neste processo

um gaacutes ou mistura de gases passa atraveacutes de um arco eleacutetrico estabelecido entre um caacutetodo

de tungstecircnio e um acircnodo de cobre dotado de um orifiacutecio alinhados coaxialmente Em sua

passagem o gaacutes eacute aquecido gerando o plasma

Figura 218 - Esquemaacutetica de sistema de aspersatildeo teacutermica a plasma

O poacute eacute alimentado no plasma fundido e acelerado em direccedilatildeo ao substrato por um

jato de alta velocidade A energia temperatura e velocidade do jato de plasma satildeo

controladas pelo tipo de bocal constritor intensidade da corrente eleacutetrica composiccedilatildeo e

vazatildeo do gaacutes de plasma Em geral nitrogecircnio ou argocircnio satildeo usados como gaacutes de plasma

podendo conter adiccedilotildees de hidrogecircnio ou heacutelio para aumentar sua potecircncia e velocidade



O equipamento baacutesico para a aspersatildeo a plasma mostrado na figura 220 consiste

de uma fonte de corrente contiacutenua constante alimentador de poacute fonte de gaacutes e um sistema

de controle que permite ajustar os paracircmetros de operaccedilatildeo (corrente vazotildees de gaacutes fluxo

de aacutegua para refrigeraccedilatildeo) e faz a sincronia de todo o sistema

281133 - Arco Plasma Transferido

Neste caso o processo eacute uma combinaccedilatildeo de aspersatildeo teacutermica e soldagem O

substrato deve ser condutor e faz parte do circuito do arco eleacutetrico que gera o plasma O

material aspergido se mistura com o material da poccedila de fusatildeo formada no substrato isto eacute

ocorre diluiccedilatildeo O equipamento usado eacute similar ao necessaacuterio para o plasma natildeo

transferido com exceccedilatildeo da tocha

A ligaccedilatildeo do revestimento ao substrato eacute essencialmente metaluacutergica e as

espessuras utilizadas satildeo em geral maiores que em outros processos de aspersatildeo teacutermica

O depoacutesito eacute denso uniforme e com bom acabamento A operaccedilatildeo eacute geralmente

mecanizada e com boa reprodutibilidade Entretanto a combinaccedilatildeo de substratos e

materiais aplicaacuteveis eacute mais limitada

2812 Preparaccedilatildeo da Superfiacutecie

A preparaccedilatildeo da superfiacutecie eacute a etapa mais criacutetica da operaccedilatildeo de aspersatildeo teacutermica

A qualidade da adesatildeo do revestimento estaacute diretamente relacionada com a limpeza e a

rugosidade da superfiacutecie do substrato A obediecircncia rigorosa a procedimentos

padronizados de preparaccedilatildeo da superfiacutecie eacute necessaacuteria para garantir o sucesso da aplicaccedilatildeo

de revestimentos por aspersatildeo teacutermica O tipo de material do revestimento e do substrato

satildeo os fatores principais na determinaccedilatildeo do processo e qualidade da preparaccedilatildeo necessaacuteria

da superfiacutecie para se obter adesatildeo suficiente a uma dada aplicaccedilatildeo



Em partes sujeitas a fortes tensotildees mecacircnicas uma inspeccedilatildeo preacutevia agrave operaccedilatildeo de

revestimento eacute necessaacuteria para a detecccedilatildeo de falhas no metal base que eacute feita

normalmente por meio de ensaios natildeo-destrutivos Falhas estruturais no metal base

induziratildeo falhas similares no revestimento Trincas no substrato natildeo podem ser reparadas

por aspersatildeo teacutermica e revestimentos depositados por esta teacutecnica natildeo adicionam

resistecircncia mecacircnica ao substrato (MARQUES wwwinfosoldacombr )

2813 - Limpeza e Manuseio

O primeiro passo na preparaccedilatildeo de um substrato para aspersatildeo teacutermica eacute a retirada

de todos os contaminantes superficiais tais como poeira oacuteleo graxa e pintura O calor do

processo de aspersatildeo natildeo remove contaminaccedilatildeo e esta inibe a adesatildeo do revestimento

Depois que todos os contaminantes forem eliminados a limpeza deve ser mantida ateacute que

o ciclo de revestimento se complete As peccedilas devem ser protegidas de partiacuteculas

transportadas pelo ar e marcas de dedos bem como ser manuseadas com ferramentas e

material limpo (MARQUES wwwinfosoldacombr )

28131 - Meacutetodos de Remoccedilatildeo de Contaminantes

Desengraxe com vapor

Jateamento uacutemido

Decapagem aacutecida

Aquecimento ao forno

Limpeza ultrassocircnica

Jateamento seco

Escovamento



2814 - Criaccedilatildeo de Rugosidade

Apoacutes a limpeza vaacuterios meacutetodos satildeo usados para produzir uma superfiacutecie mais

adequada para a aderecircncia do revestimento Os principais satildeo jateamento abrasivo

macroenrugamento e aplicaccedilatildeo de revestimento de ligaccedilatildeo Combinaccedilotildees destes meacutetodos

satildeo tambeacutem empregados incluindo jateamento abrasivo com subsequumlente aplicaccedilatildeo de um

revestimento de ligaccedilatildeo e usinagem seguida de jateamento abrasivo

A obtenccedilatildeo de uma rugosidade adequada eacute tatildeo importante quanto a limpeza

Durante a aspersatildeo as partiacuteculas fundidas ou semi-fundidas formam bolachas quando se

chocam com a superfiacutecie do substrato Estas agrave medida que se resfriam e se contraem

precisam aderir a uma superfiacutecie que favoreccedila o ancoramento mecacircnico

A geraccedilatildeo de uma superfiacutecie rugosa eacute usada para aumentar a aderecircncia e a coesatildeo

entre as partiacuteculas do revestimento por geraccedilatildeo de tensotildees superficiais de contraccedilatildeo

intertravamento de camadas aumento da aacuterea de interaccedilatildeo e descontaminaccedilatildeo da

superfiacutecie

O grau de enrugamento necessaacuterio para produzir um revestimento resistente e

adequado depende do material aplicado do processo e das condiccedilotildees de serviccedilo da peccedila

final (MARQUES wwwinfosoldacombr )

282 - Revestimentos Duros Resistentes ao Desgaste

A principal caracteriacutestica deste tipo de revestimento que satildeo aplicados para resistir

ao desgaste eacute a sua elevada dureza



2821 - Recobrimento Duro

De acordo com Batista e Nascimento (wwwspectrucombr ) recobrimento duro eacute

o nome dado ao processo que consiste em produzir por soldagem uma camada dura e

resistente ao desgaste na superfiacutecie da peccedila sujeita ao desgaste

2822 - Classificaccedilatildeo dos Materiais para Recobrimento Duro

De acordo com Batista amp Nascimento apud o Metals Handbook

(wwwspectrucombr ) os materiais para recobrimento duro satildeo classificados em cinco

grandes grupos em funccedilatildeo do teor total de elementos de liga Em geral a resistecircncia ao

desgaste e o custo crescem com o nuacutemero do grupo A escolha de uma liga especiacutefica

dependeraacute da aplicaccedilatildeo e do tipo de soldagem utilizado como mostra a Tabela 23

Tabela 23 ndash Ligas e principais elementos de liga para revestimento duro

Teor total de elementos de liga Elementos de liga principais

Materiais ferrosos de baixa liga

1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn

Materiais ferrosos de alta liga

2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr



Ligas agrave base de niacutequel e agrave base de cobalto

4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96

WC ou WC em combinaccedilatildeo com

outros carbonetos como TiC e TaC sempre

em uma matriz metaacutelica

As ligas do grupo 1A satildeo accedilos de baixo teor de liga quase sempre tendo cromo

com principal elemento de liga O teor total dos elementos de liga incluindo o carbono

fica entre 2 e 6 Estas ligas de teor satildeo empregadas frequumlentemente como uma camada

de base para um recobrimento duro com ligas de teor de liga mais elevado

As ligas ferrosas do subgrupo 1B satildeo semelhantes agraves do grupo 1A poreacutem com

maior teor de elementos de liga ( 6 a 12 ) e com teor de carbono ateacute 2 ou mais

Muitos accedilos - ferramenta e alguns ligados fazem parte deste grupo

Os materiais do grupo 1 apresentam maior tenacidade entre as ligas de

recobrimento duro excetuando-se os accedilos-manganecircs austeniacuteticos Possuem tambeacutem

melhor resistecircncia ao desgaste que os accedilos de baixo e meacutedio carbono que satildeo ligas

usualmente recobertas pelo grupo 1 O custo eacute mais barato que as outras ligas de

recobrimento duro e muito empregados nos casos em que se necessita da usinabilidade e de

apenas um aumento moderado da resistecircncia ao desgaste



As ligas do subgrupo 2A satildeo ligas em que o principal elemento de liga eacute o cromo

com teor total de elemento de liga entre 12 e 25 Algumas delas tecircm certo teor de

molibdecircnio Este grupo inclui ainda alguns natildeo-ferros fundidos de meacutedio teor em liga O

molibdecircnio eacute o principal elemento de liga em quase todos os materiais do grupo 2B que

contam tambeacutem com teores relativamente altos de cromo

O subgrupo 2C eacute constituiacutedo pelos accedilos-manganecircs austeniacuteticos Manganecircs eacute o

principal elemento de liga estando tambeacutem presente o niacutequel para maior estabilizaccedilatildeo da

austenita

As ligas dos subgrupos 2A e 2B satildeo mais resistentes ao desgaste menos tenazes e

mais caras que os materiais do grupo 1 Jaacute os subgrupos 2C e 2D satildeo muito tenazes poreacutem

apresentam limitada resistecircncia ao desgaste que pode aumentar muito com o encruamento

As ligas do subgrupo 2D possuem um teor total de elementos de liga entre 30 e 37

variando o carbono entre 010 e 1

Os materiais do grupo 3 apresentam 25 a 50 de elementos de liga Satildeo ligas

com alto cromo vaacuterias delas com niacutequel eou molibdecircnio Os teores de carbono variam

entre 175 a 5 Este grupo eacute caracterizado pela presenccedila maciccedila de carbonetos

hipereuteacuteticos que conferem agraves ligas uma alta resistecircncia ao desgaste e uma razoaacutevel

resistecircncia agrave corrosatildeo e ao calor Satildeo ligas mais caras que as dos grupos 1 e 2

O grupo 4 compreende as ligas agrave base de cobalto e agrave base de niacutequel com teor total

de elementos natildeo-ferrosos entre 50 e 99 As ligas agrave base de cobalto do subgrupo 4ordf

satildeo consideradas como os mais versaacuteteis materiais de recobrimento duro Resistem ao

calor agrave abrasatildeo agrave corrosatildeo ao impacto agrave descamaccedilatildeo agrave oxidaccedilatildeo ao choque teacutermico agrave

erosatildeo e ao desgaste metal- metal



Algumas destas ligas mantecircm uma dureza elevada ateacute 825ordmC e resistem agrave oxidaccedilatildeo

ateacute temperaturas da ordem de 1100ordmC As ligas agrave base de niacutequel subgrupo 4B satildeo

especialmente indicadas para peccedilas sujeitas ao mesmo tempo agrave corrosatildeo e ao desgaste Satildeo

superiores a outros materiais de recobrimento duro em aplicaccedilotildees nas quais o desgaste eacute

causado pelo contato metal-metal como no caso dos mancais Mantecircm durezas elevadas

ateacute cerca de 650ordmC e resistem agrave oxidaccedilatildeo ateacute temperaturas da ordem de 875ordmC

Os materiais do grupo 5 consistem de gracircnulos duros de carbonetos distribuiacutedos em

uma matriz metaacutelica Satildeo muito indicados para aplicaccedilotildees de abrasatildeo intensa e de corte

Inicialmente se empregam apenas os carbonetos de tungstecircnio Mais recentemente outros

carbonetos principalmente titacircnio tacircntalo e cromo passaram a ser usados com bons

resultados Como matriz metaacutelica vaacuterios materiais tecircm sido utilizados tais como ferro accedilo

carbono Ligas agrave base de niacutequel agrave base de cobalto e bronze Os materiais do grupo 5

possuem a maacutexima resistecircncia agrave abrasatildeo em peccedilas sujeitas a impactos pequenos ou

moderados

2823 - Seleccedilatildeo do Material para Recobrimento Duro

A primeira medida eacute caracterizar bem as condiccedilotildees de serviccedilo nas quais deveraacute

trabalhar o equipamento que seraacute revestido com o recobrimento duro Em seguida deve-se

analisar com cuidado as interaccedilotildees dos materiais candidatos e do metal base bem como o

processo de soldagem a ser utilizado no recobrimento

2824 - Pontos Necessaacuterios para a Seleccedilatildeo do Material do Recobrimento

Analisar as condiccedilotildees de serviccedilo para determinar os tipos de resistecircncia ao

desgaste e resistecircncia ao ambiente seleccedilatildeo de alguns materiais candidatos



Anaacutelise de compatibilidade entre as ligas e o metal base considerando

possiacuteveis tensotildees teacutermicas e eventuais trincas

Testar componentes recobertos com os materiais candidatos

Selecionar a melhor liga considerando o custo e a duraccedilatildeo do recobrimento

Selecionar o processo de recobrimento duro considerando a taxa de

deposiccedilatildeo o grau de diluiccedilatildeo (o metal base dilui a liga de recobrimento durante a

soldagem) eficiecircncia de deposiccedilatildeo e custo total O custo total inclui o preccedilo dos

eletrodos e o processamento

29 - Tipos de Revestimento

Os tipos de revestimento mais aplicados em soldagem podem ser classificados em

endurecimento superficial

resistentes agrave corrosatildeo

resistentes ao desgaste eou impacto

para recuperaccedilatildeo ou reparos de manutenccedilatildeo

291 - Guia para Seleccedilatildeo de Ligas para Recobrimento Duro

Tabela ndash 24 Guia para Seleccedilatildeo de Ligas para Recobrimento Duro

Condiccedilotildees de serviccedilo Materiais para recobrimento duro

Escorregamento metal ndash metal altas

tensotildees de contato

Stellite 1 ligas Tribaloy

Escorregamento metal ndash metal baixas


Accedilos de baixa liga para recobrimento duro

Escorregamento metal ndash metal

combinado com corrosatildeo e oxidaccedilatildeo

Ligas agrave base de cobalto ou agrave base de

niacutequel dependendo da agressividade do



ambiente

Abrasatildeo sob baixa tensatildeo erosatildeo por

colisatildeo de partiacuteculas de pequeno acircngulo

Ferros fundidos de alta liga

Abrasatildeo severa sob baixa tensatildeo

retenccedilatildeo do gume

Materiais com altos teores de carbonetos

Erosatildeo por cavitaccedilatildeo e por colisatildeo

Choques mecacircnicos intensos combinados

com corrosatildeo ou oxidaccedilatildeo

Ligas agrave base de cobalto

Stellite 21 Stellite6

Abrasatildeo por sulcamento Accedilos ndash manganecircs austeniacuteticos

Descamaccedilatildeo

Stellite 21 Stellite 6 Tribaloy T-400

Tribaloy T-800

Estabilidade teacutermica eou resistecircncia agrave

fluecircncia a altas temperaturas

Ligas agrave base de cobalto ligas de niacutequel

com carbonetos

292 - Vantagens e Desvantagens dos Processos para Deposiccedilatildeo de Revestimento de

Superfiacutecies

A Tabela 25 apresenta as principais vantagens e desvantagens dos principais

processos de deposiccedilatildeo de revestimentos superficiais

Tabela 25 - As principais vantagens e desvantagens dos principais processos de

deposiccedilatildeo de revestimentos superficiais



Processo Vantagens Desvantagens

Galvanizaccedilatildeo iocircnica

Boa resistecircncia agrave corrosatildeo baixa

temperatura de processamento

deposiccedilatildeo em furos e ranhuras

Seleccedilatildeo restrita de materiais de

revestimento revestimentos relativamente

macios riscos ambientais precisatildeo limitada

para repeticcedilatildeo na superfiacutecie

PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)

Temperaturas de processo muito

abaixo das do CVD temperaturas

baixas revestimentos precisos

Adequado apenas para furos e ranhuras

PVD (Physical

Vapour Deposition)

Ecologicamente seguro permite

grande variedade de

revestimentos temperatura de

revestimentos mais baixa do que a

de tratamento teacutermico final da

maioria dos accedilos espessura

reduzida reproduziacutevel com

precisatildeo resistecircncia elevada ao

desgaste baixo coeficiente de

atrito

Revestimento de furos e ranhuras ndash alcanccedila

profundidade igual ao diacircmetro ou largura

da abertura resistente agrave corrosatildeo em

determinadas condiccedilotildees apenas

revestimento uniforme depende de as peccedilas

girarem durante o processamento

Difusatildeo

Boa resistecircncia agrave corrosatildeo boa

reprodutibilidade

Revestimentos relativamente macios

seleccedilatildeo restrita de material de base tempo

de processamento longo riscos ambientais

necessidade de poacutes-tratamento

CVD (Chemical

Vapour Deposition)

Elevada resistecircncia ao desgaste

produccedilatildeo econocircmica de

Temperaturas de processamento elevadas

impossibilidade de revestir vaacuterios metais



revestimentos espessos adequado

para furos e ranhuras

arredondamento de bordos riscos

ambientais

Capiacutetulo 3

Materiais e Meacutetodos

Materiais e Meacutetodos 70

Guatavo Portela de Deus

3 - Materiais e Meacutetodos

31 ndash Fluxograma do Desenvolvimento Experimental

Teacutecnicas de deposiccedilatildeo dos revestimentos duros

Soldagem dos corpos-de-

prova Aspersatildeo teacutecnica

EnsaiosAnaacutelises

Prop mecacircnicas Caract microestrutural

Ensaio de

desgaste

Ensaio de DurezaMicro

Microscopia oacutetica

Discussatildeo Anaacutelises

Dissertaccedilatildeo de Mestrado



32 - Criteacuterios de Seleccedilatildeo dos Elementos de Penetraccedilatildeo no Solo de

Equipamentos Rodoviaacuterios

Os elementos de penetraccedilatildeo no solo de equipamentos rodoviaacuterios objeto deste

estudo foram selecionados dentre os que foram considerados como um dos mais

representativos na avaliaccedilatildeo referentes aos custos de manutenccedilatildeo e de consideraacutevel atraso

nos cronogramas de trabalho nas frentes de trabalho de conservaccedilatildeo e construccedilatildeo

rodoviaacuteria

Os elementos escolhidos para os estudos comparativos e para a anaacutelise de desgaste

na forma de desgaste abrasivo a dois corpos foram as unhas da caccedilamba da paacute carregadeira

de rodas articuladas utilizadas em serviccedilos leves e pesados de escavaccedilatildeo e carregamento

de agregados na forma principalmente de solos lateriacuteticos

Figura 3 1 Vista lateral de uma unha de paacute carregadeira



Figura 32 Vista de topo de uma unha de paacute carregadeira

Dentre os equipamentos rodoviaacuterios utilizados para construccedilatildeo e conservaccedilatildeo de

rodovias alguns apresentam ferramentas de penetraccedilatildeo no solo de uso contiacutenuo e outras

somente quando a atividade se torna necessaacuteria como pontas de escarificadores de solos

Existem ainda outros elementos de maacutequinas que apresentam desgaste elevado em funccedilatildeo

dos mesmos manterem um contato direto com o solo como os elementos que compotildeem o

conjunto do material rodante de tratores de esteiras de escavadeiras hidraacuteulicas e de paacutes

carregadeiras tracionadas por esteiras desgaste este que por acontecer entre elementos que

estatildeo em movimento relativo entre si eacute considerado como desgaste abrasivo a trecircs corpos

Alguns fabricantes com a finalidade de prolongar a vida uacutetil desses elementos passaram a

utilizar esteiras vedadas e lubrificadas para evitar o contato direto dos elementos em

movimento relativo

O primeiro passo no desenvolvimento do projeto de avaliaccedilatildeo comparativa e na

anaacutelise de rendimento dos dois processos de revestimento superficial e do material



comercialmente encontrado e utilizado foi a confecccedilatildeo dos corpos de prova seguindo as

especificaccedilotildees da norma que regulamenta estudos triboloacutegicos ou seja a ASTM G65-91

Os materiais de base apoacutes ser analisados quanto agrave perda de massa no periacuteodo de

2900 horas foram cortados nas dimensotildees especificadas pela norma ASTM G65-91 para

ser submetidos aos ensaios de dureza pelo meacutedodo Rockwell C e resistecircncia agrave abrasatildeo por

meio do ensaio pela roda de borracha O mesmo procedimento foi executado aos corpos de

prova revestidos por soldagem de endurecimento superficial bem como pelo processo de

aspersatildeo teacutermica pelo meacutetodo LVOF Apoacutes o corte esses corpos-de-prova foram

submetidos a algumas operaccedilotildees de usinagem com a finalidade de adquirir suas formas

planas e retiradas de escoacuterias provenientes do processo de soldagem

321 ndash Teacutecnicas Utilizadas nas Aplicaccedilotildees dos Revestimentos

3211 - Revestimento Duro pelo Processo de Soldagem

Uma das teacutecnicas utilizadas no desenvolvimento do trabalho e que se tornou fator

de anaacutelise e comparaccedilatildeo de resultados de maior e menor desempenho foi o revestimento

duro pelo processo de soldagem em que foi utilizado a soldagem de revestimento com

eletrodo revestido

O processo de revestir superfiacutecies pelo processo de soldagem pode ser aplicado em

peccedilas novas bem como na recuperaccedilatildeo de peccedilas desgastadas pelo uso Eacute um processo de

aplicaccedilatildeo simples necessitando apenas das varetas das ligas de recobrimento e de uma

chama oxiacetilecircnica ou de um arco eleacutetrico O processo tem a vantagem de poder ser

aplicado a aacutereas localizadas da peccedila que sejam mais sujeitas ao desgaste (BATISTA

NASCIMENTO wwwspectrucombr )



As varetas dos materiais de recobrimento satildeo fornecidas em dois tipos revestidas

para soldagem a arco e natildeo revestidas para soldagem oxiacetilecircnica A soldagem

oxiacetilecircnica produz depoacutesitos mais uniformes e que podem ser mais bem posicionadas na

peccedila com velocidades de aquecimento e resfriamento relativamente baixas Por outro lado

a soldagem a arco eacute um processo menos caro mais raacutepido e se presta melhor agrave utilizaccedilatildeo

de equipamentos automaacuteticos Os depoacutesitos obtidos com arco eleacutetrico em geral satildeo mais

grosseiros e apresentam maior tendecircncia agrave formaccedilatildeo de poros Haacute tambeacutem maior

probabilidade de formaccedilatildeo de trincas em funccedilatildeo dos gradientes de temperatura criados

para altas velocidades de aquecimento e de resfriamento (BATISTA NASCIMENTO

wwwspectrucombr )

O material de recobrimento eacute fundido durante a soldagem e se espalha sobre o

metal base ligando-se com este e formando uma nova superfiacutecie com uma camada que

varia entre 15 mm a 60 mm Apenas uma camada superficial da peccedila atinge a temperatura

de fusatildeo o que evita uma contaminaccedilatildeo muito acentuada do recobrimento do metal base

que diminuiria as propriedades de resistecircncia ao desgaste da camada depositada

O recobrimento duro pode ser aplicado agrave maioria dos metais natildeo ferrosos Por outro

lado com algumas exceccedilotildees natildeo se recomenda o recobrimento de ligas natildeo ferrosas com o

ponto de fusatildeo inferior a 1100ordmC Os accedilos ndash carbonos podem ser recobertos com relativa

facilidade em especial se o teor de carbono for inferior a 035 A soldagem se torna mais

difiacutecil agrave medida que o teor de carbono aumenta sendo que os accedilos de alto carbono e os

accedilos ligados devem sofrer um preacute ndash aquecimento e apoacutes recobrimento devem ser recozidos

Os accedilos inoxidaacuteveis os ferros fundidos e os accedilos raacutepidos tambeacutem podem ser recobertos

utilizando ndash se teacutecnicas adequadas de soldagem O cobre bronze e ligas como o latatildeo



apresentam maiores dificuldades de soldagem em funccedilatildeo de seus pontos de fusatildeo serem

baixos e sua alta condutividade (BATISTA NASCIMENTO wwwspectrucombr )

O recobrimento duro eacute muito usado nas aplicaccedilotildees em uma lubrificaccedilatildeo regular

contra abrasatildeo seja impossiacutevel ou inviaacutevel como em ferramentas de perfuraccedilatildeo de poccedilos

de petroacuteleo equipamentos para a agricultura e para terraplenagem ferramentas para

mineraccedilatildeo e equipamentos para a induacutestria petroquiacutemica O processo tambeacutem eacute usado para

ampliar a duraccedilatildeo de peccedilas que recebem lubrificaccedilatildeo tais como matrizes de conformaccedilatildeo

mecacircnica e aacutereas localizadas de oacutergatildeos de maacutequinas extremamente sujeitas a desgaste

Superfiacutecies com recobrimento duro satildeo em geral mais resistentes ao desgaste ao calor e agrave

corrosatildeo do que superfiacutecies cementadas ou temperadas por chama

Aleacutem disso aacutereas de difiacutecil acesso em componentes grandes praticamente

impossiacuteveis de ser submetidas a um processo de tratamento teacutermico podem receber um

recobrimento duro A teacutecnica pode tambeacutem ser empregada para a recuperaccedilatildeo de

equipamentos pesados sem a necessidade de desmontaacute-los (BATISTA NASCIMENTO

wwwspectrucombr )

3212 ndash Revestimento superficial por aspersatildeo atraveacutes das teacutecnicas HVOF e LVOF

Foi tambeacutem aplicada a teacutecnica de revestimento por aspersatildeo teacutermica

especificamente pelo meacutetodo de LVOF de acordo como eacute relatado a seguir o

desenvolvimento do processo

3213 - HVOF (High Velocity Oxigen Fuel)

Dentre os processos de aspersatildeo teacutermica utilizados para aplicar revestimentos

resistentes ao desgaste o processo de aspersatildeo oxicombustiacutevel de alta velocidade



conhecido como HVOF (Higt velocity oxi fuel) tem sido um dos mais utilizados

principalmente na aplicaccedilatildeo de carbonetos O processo eacute baseado em um sistema de

combustatildeo interna de alta pressatildeo similar a um motor de foguete em miniatura

Combustiacutevel e oxigecircnio satildeo misturados para produzir um jato de gaacutes supersocircnico acima de

2000 ms e 2800degC ( Lima et al apud Thorpe et al 1998) Os combustiacuteveis usados

incluem querosene hidrogecircnio propileno propano acetileno metil-acetileno propadieno

e gaacutes natural O material em forma de poacute eacute introduzido na chama quente dentro do cano de

saiacuteda da pistola Os revestimentos produzidos apresentam maior dureza adesatildeo ao

substrato durabilidade e maior possibilidade de espessura do que os revestimentos

produzidos por outros processos de aspersatildeo teacutermica Uma vantagem inerente do processo

HVOF eacute sua habilidade de aspergir partiacuteculas semi-fundidas a altas velocidades (em torno

de 900 ms) resultando em um revestimento bastante denso com alta adesatildeo ao substrato e

baixo conteuacutedo de oacutexidos Carbonetos superaquecidos podem se decompor e formar fases

menos beneacuteficas ao revestimento O processo HVOF eacute bastante efetivo ao acelerar bastante

as partiacuteculas sem excesso de aquecimento (LIMACAMARGO 2001)

Carbonetos de vaacuterios tipos satildeo especialmente adequados para aplicaccedilatildeo por HVOF

pois natildeo requerem significante fusatildeo para se depositar e formar uma superfiacutecie efetiva

contra desgaste Composiccedilotildees tiacutepicas estatildeo entre 8 a 30 de conteuacutedo da liga matriz que

serve primariamente como ligante para as partiacuteculas de carboneto (Lima et al apud Thorp

et al 2000) Uma das ligas mais usadas para aplicaccedilotildees de desgaste tem sido a liga WC-

Co (Lima et al apud Korpiola amp Vuoristo 1996) agraves vezes ligada a outros elementos como

Ni e Cr no intuito de oferecer melhores caracteriacutesticas de resistecircncia agrave corrosatildeo e desgaste

combinado (Lima et al apud Berger et al 2001)



3214 - LVOF (Low Velocity Oxigen Fuel) Flame Spray - Poacute

O processo LVOF (Low Velocity Oxigen Fuel) poacute consiste em injetar o material a

ser depositado em forma de poacute na chama derivada da queima de oxigecircnio e acetileno

(3100ordmC) sendo o material aquecido e projetado contra o substrato previamente preparado

Em algumas variaccedilotildees do processo um jato de ar comprimido auxilia a acelerar e

atomizar o poacute Pode-se efetuar a fusatildeo da camada apoacutes aplicaccedilatildeo do revestimento

aumentando assim a aderecircncia e resistecircncia do material aplicado

Os principais materiais aplicados por este processo satildeo

- Ligas Base de Niacutequel como Incinel Monel NiCrBSi e outras

- Oacutexido de Cromo

- Alumina e Alumina ndash Titacircnio e Dioacutexido de Titacircnio

- Oacutexido de Zirconia

- Ligas Base de Cobalto ndash Stellite

3215 - LVOF ( Low Velocity Oxigen Fuel) Flame Spray ndash Arame

O processo de aspersatildeo LVOF Arame utiliza como fonte de calor para fusatildeo do

arame a chama gerada pela queima de oxigecircnio e acetileno

A atomizaccedilatildeo e aceleraccedilatildeo do material fundido satildeo realizadas por um jato de ar

comprimido que cerca a chama do oxigecircnio e acetileno




- Accedilo carbono como ligas 1020 1045 1080 e outros

- Accedilo inox como ligas AISI 302 304 316 e AISI 410420 etc

- Ligas de Niacutequel

- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais

3221 - Material de Referecircncia

O material que foi utilizado como referecircncia na anaacutelise comparativa dos processos

de revestimento foi retirado de amostras de unhas de caccedilambas de paacutes carregadeiras de

rodas na sua forma original ou seja fornecida pelo fabricante do equipamento rodoviaacuterio e

seguindo os padrotildees determinados pela norma ASTM G65-91 Por se tratar de materiais

originais ou seja fornecido pelo fabricante da maacutequina foi constatado por meio de

avaliaccedilotildees primaacuterias como mais resistentes ao desgaste abrasivo e comprovado atraveacutes do

nuacutemero de horas em que os elementos foram submetidos em operaccedilotildees de escavamento e

carregamento

3222 - Material de Base dos Processos por Soldagem e por Aspersatildeo

O material de base utilizado na confecccedilatildeo dos corpos de prova para anaacutelise de

resistecircncia ao desgaste abrasivo pelos processos por soldagem e por aspersatildeo teacutermica foi o

accedilo ABNT 1015 com as seguintes dimensotildees 75 mm de comprimento 24 mm de largura



e 4mm de espessura nas amostras por soldagem e 48 mm de comprimento 24 de largura e

4mm de espessura nas amostras aspergidas Tais dimensotildees se fizeram necessaacuterias para

atender agrave norma como tambeacutem para permitir um encaixe perfeito ao suporte do

abrasocircmetro nos ensaios de perda de massa

3223 - Consumiacuteveis Utilizados

Os consumiacuteveis utilizados para revestir os corpos de prova nos processos de

revestimento superficial por soldagem foram os eletrodos para abrasatildeo severa erosatildeo e

cavitaccedilatildeo de fabricaccedilatildeo Bohler Thyssen Welding tipo UTP 713 desenvolvimento especial

com as seguintes concentraccedilotildees C-4 Cr-235 Mo-65 Nb-60 W-08 V-09

com dureza de 65HRC

Os revestimentos por soldagem executados nos corpos-de-prova foram feitos na

empresa Engincom Comeacutercio e Induacutestria LTDA situada no Distrito Industrial de

Teresina-PI

Jaacute os corpos de prova revestidos pelo processo de aspersatildeo teacutermica por LVOF

utilizaram como consumiacutevel nas amostras tipo P uma mistura composta de 170 de Cr

40 de Fe 40 de Si 35 de B 10 de C e Ni balanceado As amostras tipo M foram

revestidas utilizando como consumiacutevel a mesma mistura utilizada no revestimento das

amostras tipo P com a adiccedilatildeo de 10 de carboneto de tungstecircnio com base cobalto (81

de tungstecircnio + 12 de cobalto + 5 de carbono + 2 de ferro)

Foram utilizados dois tipos de consumiacuteveis nas amostras revestidas por aspersatildeo

teacutermica com a finalidade de se avaliar tambeacutem o comportamento dos revestimentos

quanto a resistecircncia ao desgaste abrasivo utilizando-se os ensaios de resistecircncia ao desgaste



e de dureza nos dois tipos de consumiacuteveis Levando-se em consideraccedilatildeo principalmente o

custo do revestimento

Os corpos-de-prova que foram revestidos pelo processo de aspersatildeo teacutermica tipo

LVOF foram executados na empresa Ogramac Nordeste situada no Distrito Industrial de

Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia

A areia utilizada no ensaio de abrasatildeo para constataccedilatildeo da perda de massa foi a

areia quartzosa industrial com granulometria de 40 a 60 mesh fornecida pela empresa

Sand SL Comeacutercio de Mineacuterio LTDA de Satildeo Carlos-SP Esta areia foi submetida a um

sistema de peneiramento de modo a adequar a sua granulometria agraves dimensotildees

especificadas pela norma ASTM G65-91 que estabelece um percentual de 5 de maacutexima

retenccedilatildeo na peneira de 50 mesh e de 90 de miacutenimo na peneira de 60 mesh

323 - Equipamentos

3231 - Equipamento de Soldagem

Foi utilizado um transformador de solda de fabricaccedilatildeo bambozzi modelo TDC 460

E com as seguintes caracteriacutesticas teacutecnicas Corrente maacutexima de solda de 430 A trifaacutesico

com tensatildeo de alimentaccedilatildeo de 380V potecircncia nominal de 208 kVA frequumlecircncia de

5060Hz caracteriacutesticas de soldagem DC e dimensotildees (AxLxC) de 480x555x665

3232 - Sistema de Peneiramento da Areia

A maacutequina utilizada para peneirar a areia no ensaio de abrasatildeo por roda de

borracha foi desenvolvida e construiacuteda no Departamento de Engenharia de Materiais da



Universidade Federal de Satildeo Carlos ndash UFSCar Eacute constituiacuteda de duas peneiras superpostas

com malhas de 50 e 70 meshs segundo a AFS fixadas em uma estrutura de accedilo que sofre

movimento vibratoacuterio promovido por um motor de frac14 de HP em cujo eixo estaacute afixada

uma peccedila assimeacutetrica para provocar um efeito excecircntrico na rotaccedilatildeo e consequumlente

vibraccedilatildeo como mostra a Figura 33

Figura 33 - Sistema de peneiramento da areia para o ensaio de abrasatildeo

3233 Abrasocircmetro

O abrasocircmetro utilizado no ensaio de abrasatildeo por perda de massa tambeacutem foi

desenvolvido e construiacutedo nos laboratoacuterios do Departamento de Engenharia de Materiais

da Universidade Federal de Satildeo Carlos ndash UFSCar segundo a norma ASTM G65-91 Esta

norma determina que seja feita uma calibraccedilatildeo do abrasocircmetro de modo que o mesmo

possa ser utilizado de forma confiaacutevel assegurando as mesmas condiccedilotildees e

reprodutividade dos ensaios de perda de volume



O anel de borracha eacute constituiacutedo de clorobutil com diacircmetro externo inicial de

2286 mm e espessura de 127 mm com dureza variando entre 59 e 60 shore A A

excentricidade do anel natildeo deve exceder a toleracircncia de 005 mm Com este diacircmetro

especificado e para um nuacutemero total de 6000 rotaccedilotildees o comprimento linear de realizaccedilatildeo

do ensaio eacute de 4309 m Agrave medida que a roda se desgasta deve-se ajustar a perda de

volume (PV) como prevecirc a norma O fluxo de areia recomendado eacute de 300 gmin a 400

gmin que deveraacute escoar pelo bocal de alimentaccedilatildeo de forma regular e contiacutenua como

mostra a Figura 34

Faz parte da constituiccedilatildeo do abrasocircmetro um contador digital do nuacutemero de voltas

efetuadas pela roda de borracha ateacute o limite estabelecido de 6000 rotaccedilotildees em que o

mesmo deveraacute provocar o desligamento automaacutetico Possui ainda um sistema de alarme

com paracircmetros de limites de rotaccedilotildees por min de miacutenimo 190rpm e de maacuteximo 210 rpm

e tendo como rotaccedilatildeo referecircncia 200 rpm (BRANDIM 1998)

Figura 34 ndash Abrasocircmetro de Roda de Borracha



3234 - Corte Usinagem e Pesagem dos Corpos-de-Prova

Os corpos-de-prova revestidos pelos processos de soldagem e por aspersatildeo teacutermica

foram retificados e cortados em uma retificadora plana longitudinal de fabricaccedilatildeo Mello

SA Maacutequinas e Equipamentos modelo RPT 2 maacutequina nordm 192 ano 1983 nos laboratoacuterios

de usinagem do CEFET ndash PI com refrigeraccedilatildeo na aacuterea de corte atraveacutes de fluido especial

emulsionaacutevel em aacutegua e tendo como ferramenta de corte um disco abrasivo de alta rotaccedilatildeo

(6000 rpm) e elevada dureza da ordem de 70 HRC fornecido pela empresa Arotec

modelo AA 5

Anteriormente ao corte das amostras nas dimensotildees especificadas pela norma

ASTM G65-91 os corpos de prova passaram por um processo de retificaccedilatildeo com o

objetivo de reparar possiacuteveis deformaccedilotildees e melhorar o acabamento das amostras

As medidas de massa dos corpos de prova para determinaccedilatildeo da massa antes e

depois do ensaio de abrasatildeo por roda de borracha foram efetuadas em uma balanccedila de

precisatildeo analiacutetica marca Marte modelo AS 2000C com capacidade de pesagem maacutexima

de 2000g e miacutenima de 05g erro de 01g e sensibilidade de 001g

3235 - Durocircmetro

As medidas de dureza foram efetuadas em um durocircmetro marca Sussen Wolpert

tipo Testor HT1 maacutequina Nordm 333 ano 1971 em escala Rockwell C com carga de 150 kgf

como mostra a Figura 35 pertencente ao laboratoacuterio do DEMa da Universidade Federal de

Satildeo Carlos (UFSCar)



Figura 35 - Durocircmetro

3236 - Microscopia Oacutetica

As anaacutelises e imagens de microscopia oacutetica foram realizadas no microscoacutepio oacutetico

de marca NIKKON EPIPHOT ndash DX com conversor de sinais da Hitach modelo com

aumento maacuteximo de 1000 vezes Para obtenccedilatildeo das fotos das microestruturas utilizou-se

um analisador de imagens

33 - Sequumlecircncia Experimental

Apoacutes os procedimentos convencionais de preparaccedilatildeo das amostras nas trecircs

condiccedilotildees que seratildeo avaliadas ou seja soldadas revestidas superficialmente por aspersatildeo

teacutermica e na condiccedilatildeo normal ou comercialmente encontradas estas amostras ou corpos-

de-prova passaram agrave fase experimental



Os experimentos tiveram como finalidade inicial avaliar o desempenho quanto agrave

resistecircncia agrave abrasatildeo dos corpos-de-prova quando submetidos aos processos de

revestimento superficial pelos processos de soldagem e por aspersatildeo teacutermica

Tais experimentos se basearam principalmente em anaacutelises microscoacutepicas por meio

de microscopia oacutetica resistecircncia agrave abrasatildeo pelo ensaio da roda de borracha e pela anaacutelise

do niacutevel de dureza adquirida atraveacutes do durocircmetro

Depois de computados os resultados obtidos nos ensaios tecnoloacutegicos nas trecircs

avaliaccedilotildees diferentes microscopia dureza e resistecircncia agrave abrasatildeo partiu-se para a anaacutelise

matemaacutetica atraveacutes das meacutedias em funccedilatildeo de resultados diferentes obtidos nos ensaios em

pontos diferentes das amostras

34 ndash Meacutetodos

341 - Planejamento Experimental

3411 - Ensaio de Desgaste por Abrasatildeo a Baixa Tensatildeo ASTM G65-91

Os corpos-de-prova foram preparados e ensaiados segundo os procedimentos da

norma ASTM G65-91 (1991) no abrasocircmetro similar ao apresentado na figura A forccedila

exercida pelo corpo de prova sobre a roda foi de 130 N A rotaccedilatildeo da roda de borracha foi

mantida em mais ou menos 200 rpm com variaccedilotildees para mais e para menos de 10 rpm

quando em movimento e sob pressatildeo de ensaio Empregou-se para a contagem do nuacutemero

de giros da roda de borracha um sensor indutivo O nuacutemero total de rotaccedilotildees da roda para

interrupccedilatildeo automaacutetica do ensaio foi preacute-fixado em 6000 rotaccedilotildees Para a retificaccedilatildeo da

superfiacutecie do anel de borracha quando se fez necessaacuterio utilizou-se uma lixa de

granulometria 320 mantendo-se o braccedilo da alavanca do equipamento livre de qualquer



carga para evitar qualquer pressatildeo sobre a roda e proporcionar uma folga suficiente para a

introduccedilatildeo da lixa entre a roda e a amostra O fluxo de areia foi mantido dentro dos limites

da norma ASTM G65-91 (1991) tendo variado entre 350 e 360 gramasminuto

Os ensaios foram realizados com a roda de borracha girando no mesmo sentido da

direccedilatildeo de soldagem empregado Apoacutes o ensaio de cada lote realizou-se a retificaccedilatildeo da

superfiacutecie do anel de borracha As perdas de massa e de volume conforme a norma ASTM

G65-91 (1991) quando satildeo determinadas em uma roda de borracha com diacircmetro externo

diferente de 2286 mm devem ser corrigidas linearmente pela relaccedilatildeo perda de volume

(PV) x 2286 mmdiacircmetro da roda no final do ensaio tendo sido empregada quando

necessaacuterio esta correccedilatildeo (BRANDIM 1998)

3412 Microscopia Oacutetica

As amostras revestidas por aspersatildeo teacutermica LVOF dos tipos P e M e soldadas

foram analisadas no microscoacutepio oacutetico com aproximaccedilatildeo de 50X 100X 200X e 500X

3413 Ensaio de Dureza

Para a determinaccedilatildeo da dureza foi utilizado o meacutetodo Rockwell C com carga de

150 kgf Antes de efetuar as medidas foi realizada a afericcedilatildeo do aparelho ou durocircmetro

por meio da utilizaccedilatildeo de corpos-de-prova de dureza padronizada Cada corpo-de-prova foi

submetido a no miacutenimo trecircs medidas de dureza em pontos diferentes da superfiacutecie

Capiacutetulo 4

Resultados e Discussatildeo

Resultados e Discussatildeo 88


4 - Resultados e Discussatildeo

41 - Introduccedilatildeo

Por meio dos ensaios jaacute efetuados e comentados no capiacutetulo anterior e utilizando-

se a metodologia descrita inicialmente seratildeo representados os resultados de afericcedilatildeo e

qualificaccedilatildeo do abrasocircmetro realizados segundo a norma ASTM G65-91(1991)

Procedimento A resistecircncia ao desgaste resultados dos ensaios de dureza e anaacutelises

quiacutemicas de microscopia oacutetica e terminando com as discussotildees que se fizeram relevantes

dos resultados obtidos

411 - Procedimentos Adotados no Desenvolvimento do Trabalho

Foram levantados dados estatiacutesticos do rendimento apresentado pelos elementos de

penetraccedilatildeo no solo de equipamentos rodoviaacuterios no que concerne agrave vida uacutetil

proporcionada pelos diversos produtos apresentados no mercado bem como a qualidade

destes materiais no que diz respeito a constituiccedilatildeo da liga tratamentos teacutermicos efetuados

e revestimento superficial em peccedilas novas ou recuperadas na forma de endurecimento com

a finalidade de elevar a resistecircncia ao desgaste

No levantamento de dados e de informaccedilotildees foram considerados os rendimentos

obtidos pelas ferramentas de penetraccedilatildeo no solo de equipamentos rodoviaacuterios quando

utilizadas na sua forma original ou seja de acordo com a forma comercial fornecida por

parte dos fabricantes Foi considerada a vida uacutetil atingida com a ferramenta quando

utilizada na sua forma comercial bem como quando aplicado seu revestimento especiacutefico



Foram confeccionados corpos de prova seguindo a norma especiacutefica para

revestimentos duros ou seja ASTM G65-91

Os corpos-de-prova foram revestidos por soldagem de revestimento utilizando

eletrodos com as seguintes caracteriacutesticas eletrodo baacutesico que apresenta depoacutesitos de

carbonetos complexos de Cr Mo Nb W e V indicado para revestimentos duros contra

abrasatildeo severa erosatildeo e cavitaccedilatildeo de fabricaccedilatildeo BOHLER THYSSEN WELDING Tipo

UTP 713 desenvolvimento especial com concentraccedilatildeo de elementos na seguinte

composiccedilatildeo C - 4 Cr - 235 Mo ndash 65 Nb ndash 60 W ndash 08 e V ndash 09 com uma

dureza esperada de 65HRc

Foram tambeacutem revestidos pelo processo de revestimento superficial por aspersatildeo

teacutermica do tipo LVOF

Durante o desenvolvimento do projeto foram determinadas as perdas de massa

bem como de espessura dos elementos objeto do estudo antes e depois de revestidos pelos

processos de recobrimento por soldagem e por aspersatildeo teacutermica

Os corpos-de-prova foram ensaiados para anaacutelise de resistecircncia ao desgaste

abrasivo por meio do abrasocircmetro de roda de borracha que foi construiacutedo pelos alunos

mestrandos em engenharia de materiais da Universidade Federal de Satildeo Carlos UFSCar na

aacuterea especiacutefica triboloacutegica seguindo as recomendaccedilotildees da norma ASTM G65-91

Foram executados estudos comparativos de rendimento e viabilidade econocircmica

quando comparadas estas ferramentas de penetraccedilatildeo no solo de equipamentos rodoviaacuterios

utilizadas na sua forma comercial bem como quando revestidas pelos processos de

endurecimento superficial por soldagem e por aspersatildeo teacutermica



42 - Afericcedilatildeo e Qualificaccedilatildeo do Abrasocircmetro Segundo a Norma ASTM

G65-91 Procedimento A

De acordo com esta norma o abrasocircmetro deveraacute antes da realizaccedilatildeo dos ensaios

de desgaste ser aferido Para tanto utilizou-se um accedilo ABNT 1015 para a determinaccedilatildeo do

coeficiente de variaccedilatildeo dos resultados obtidos com o ensaio de desgaste visando agrave

verificaccedilatildeo da dispersatildeo dos valores e da reprodutibilidade do equipamento A conversatildeo eacute

feita pela seguinte equaccedilatildeo

1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV

Onde PV (mmsup3) = Perda de volume PM (g) = Perda de Massa e = (gmmsup3)

densidade do material

Segundo o apecircndice A da norma ASTM G65-91 o desvio padratildeo S a ser calculado

eacute obtido com o auxiacutelio da tabela 41 da referida norma para a obtenccedilatildeo do valor de d2 que

eacute dependente do nuacutemero de corpos-de-prova utilizados no ensaio de desgaste por abrasatildeo

Entatildeo a partir do desvio padratildeo da diferenccedila entre a maior perda de volume e a menor

perda de volume calcula-se o coeficiente de variaccedilatildeo (V) Tem-se entatildeo

Como o valor obtido neste processo de afericcedilatildeo foi inferior ao limite de 7

estabelecido pela norma ASTM G65-91(1991) fica assegurada a confiabilidade dos

resultados obtidos com o abrasocircmetro Resultados dos ensaios de desgaste por abrasatildeo agrave

baixa tensatildeo realizada com accedilo ABNT 1015 para obtenccedilatildeo do coeficiente de variaccedilatildeo do

abrasocircmetro



Tabela 41 ndash Resultados dos ensaios de desgaste por abrasatildeo agrave baixa tensatildeo realizada com

o accedilo ABNT 1015 para obtenccedilatildeo do coeficiente de variaccedilotildees do Abrasocircmetro

Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9

Onde Mi = Massa do corpo de prova antes do ensaio

Mf = Massa do corpo de prova depois do ensaio

ΔM = Diferenccedila de massa antes e apoacutes o ensaio

PV = Perda de volume

43 - Resistecircncia ao Desgaste



A anaacutelise da resistecircncia ao desgaste eacute feita pela comparaccedilatildeo com um material de

referecircncia Neste estudo foi utilizado o proacuteprio material constituinte das unhas da caccedilamba

de uma paacute carregadeira articulada de rodas Para a visualizaccedilatildeo geral dos materiais

envolvidos neste trabalho eacute apresentada na figura 41 uma comparaccedilatildeo da perda de

volume no qual os valores satildeo as meacutedias de todos os ensaios realizados

Na primeira imagem eacute representada a amostra que foi revestida pelo processo de

soldagem em que fica demonstrada a menor perda de massa em funccedilatildeo do consumiacutevel

utilizado no processo que possuiacutea uma grande concentraccedilatildeo de elementos de liga que

propiciam elevada resistecircncia ao desgaste

Na segunda imagem temos a representaccedilatildeo de uma amostra revestida pelo processo

de aspersatildeo teacutermica por LVOF em que tambeacutem fica demonstrada uma elevada resistecircncia

ao desgaste abrasivo embora de menor intensidade que na soldagem que admitimos ter

ocorrido em funccedilatildeo do procedimento utilizado no ensaio ldquoprocedimento Ardquo natildeo ser

recomendado a tal amostra por se tratar de revestimento de espessura pequena da ordem

de 05mm o que eacute considerada pequena para tal ensaio Quando o revestimento eacute de

pequena espessura o procedimento recomendado pela norma G65-91 eacute o ldquoprocedimento

Crdquo em que se utiliza uma menor carga como tambeacutem um nuacutemero menor de revoluccedilotildees

Na terceira imagem temos a representaccedilatildeo da amostra de referecircncia ou seja

retirada da proacutepria unha da caccedilamba da paacute carregadeira de rodas em que fica demonstrada

uma boa resistecircncia agrave abrasatildeo em funccedilatildeo da mesma ter sido constituiacuteda de accedilo carbono

1045 temperado que apresenta uma boa resistecircncia ao desgaste



Figura 41 - Imagens de corpos-de-prova desgastados no ensaio por abrasatildeo

Os dados coletados para a anaacutelise do desgaste abrasivo por meio do abrasocircmetro

estatildeo quantificados e apresentados na Tabela 42 com as perdas de massa correspondentes

a cada uma das amostras analisadas Na Figura 42 mostra o graacutefico da perda de massa

Tabela 42 ndash Determinaccedilatildeo da perda de massa e de volume apoacutes o ensaio de desgaste

Amostra Mi (g) Mf (g)

PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108

Valor meacutedio 096

Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008


Onde Mi = Massa do corpo-de-prova antes do ensaio

Mf = Massa do corpo-de-prova depois do ensaio

PM = Perda de massa do corpo-de-prova apoacutes o ensaio

0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova

Perda de Volume Meacutedio (mmsup3)

Perda de Volume (mmsup3) Perda de Volume Corregido (mmsup3)

Figura 42 ndash Graacutefico da perda de volume dos corpos-de-prova desgastados pelo ensaio de

abrasatildeo

44 - Dureza

Nos resultados dos valores meacutedios de dureza apresentados na Tabela 43 e na

Figura 43 natildeo se nota grandes dispersotildees dos resultados para os corpos-de-prova quando

se analisa entre os mesmos materiais e nem quando se compara os revestimentos obtidos

por teacutecnicas diferentes no caso por soldagem e por aspersatildeo teacutermica



Alguns valores de dureza apresentaram discrepacircncia em relaccedilatildeo aos

valores meacutedios que foram atribuiacutedos serem decorrentes do ponto em que o

indentador foi posicionado

O corpo-de-prova utilizado como referecircncia apresentou um bom

resultado de dureza visto que a sua microestrutura eacute constituiacuteda de

martensita

Tabela 43 - Valores meacutedios de dureza para os corpos-de-prova em estudo

Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)

Metal de base Aspersatildeo

teacutermica

Soldados

Amostras revestidas

Dureza Meacutedia Final

Figura 43 ndash Comparaccedilatildeo dos valores meacutedios de dureza entre os materiais estudados

45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)

Figura 44 - Representaccedilatildeo graacutefica da microdureza da amostra tipo M



Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730

Distacircncia (microm)

Dure

za H

V (2

00g

f)

Figura 45 - Representaccedilatildeo graacutefica da microdureza da amostra tipo P

46 - Anaacutelise Microestrutural

A anaacutelise microestrutural foi realizada para todos os corpos-de-prova estudados

nesse trabalho utilizando a teacutecnica de Microscopia oacutetica

461- Microestrutura das Amostras Aspergidas Termicamente

Os corpos-de-prova aspergidos termicamente apresentaram as microestruturas

conforme mostram as Figuras 46 47 e 48 Nessas pode-se observar uma quantidade

significativa de poros de tamanhos variados principalmente na interface entre a camada

aspergida e o substrato em destaque na Figura 46 A formaccedilatildeo desses poros eacute decorrente

da reaccedilatildeo com gases durante o processo de aspersatildeo e a atmosfera em contato com o

material enquanto liacutequido



Figura 46 ndash Corpo-de-prova aspergido termicamente destacando os poros na interface

entre a camada e o substrato Ataque colorido 50X

Figura 47 - Corpo-de-prova aspergido termicamente destacando os poros na interface


Interface substratocamada

Linha de poros




entre a camada e o substrato A presenccedila de aacutereas esbranquiccediladas que possivelmente

possam ser os carbetos de tungstecircnio Ataque colorido 200X

462 Microestrutura das Amostras Revestidas por Soldagem

Os corpos-de-prova soldados apresentaram microestrutura euteacutetica com intensa

quantidade de carbetos de cromo complexos do tipo M7C3 conforme mostram as Figuras

49 e 410 Isto se deve principalmente pela composiccedilatildeo quiacutemica do eletrodo utilizado

onde apresentou C-4 Cr-235 Mo-65 Nb-60 W-08 V-09 com dureza de

65HRC

Estes elementos quando participam da constituiccedilatildeo da liga adicionam e melhoram

algumas propriedades mecacircnicas dos materiais tais como

a) Carbono (C) ndash Na composiccedilatildeo de accedilos modernos destinados agrave cutelaria

quer sejam aqueles classificados como carbono ou os ditos inoxidaacuteveis

dificilmente poderaacute existir menos do que 06 de Carbono pois este eacute o



principal elemento que apoacutes a adequada tecircmpera concederaacute dureza agrave

peccedila

b) Cromo (Cr) ndash O cromo estimula a formaccedilatildeo de carbonetos aumentando a

resistecircncia ao desgaste bem como a temperabilidade aos accedilos reduz a

velocidade criacutetica de resfriamento de modo que a tecircmpera de accedilos com

teores elevados de cromo seja feita preferencialmente ao oacuteleo ou ao ar A

adiccedilatildeo de cromo torna mais fina a granulaccedilatildeo dos accedilos aumentando

desse modo a sua resistecircncia

c) Molibdecircnio (Mo) ndash Influencia favoravelmente a dureza a resistecircncia a

quente a fluecircncia e a temperatura de crescimento de gratildeo de austenita

aleacutem de melhorar a penetraccedilatildeo da tecircmpera nos accedilos Eacute largamente

empregado no accedilos de construccedilatildeo mecacircnica para beneficiamento pois

forma partiacuteculas resistentes a abrasatildeo e evita a fragilidade de

revenimento O molibdecircnio natildeo eacute empregado sozinho pois apresenta

uma tendecircncia de diminuir a tenacidade dos accedilos

d) Nioacutebio (Nb) ndash Tem alta afinidade por carbono e nitrogecircnio formando

carbonetos e carbonitretos Melhora a soldabilidade a tenacidade e a

comformabilidade o que levou a ciecircncia moderna a busca de

alternativas que aumentassem a resistecircncia mecacircnica do accedilo sem alterar

as outras propriedades desejaacuteveis

e) Tungstecircnio (W) ndash Forma carbonetos muito duros tendo como

consequumlecircncia influecircncia nas propriedades com aumento da dureza

aumento da resistecircncia agrave traccedilatildeo resistecircncia agrave corrosatildeo e a erosatildeo

f) Vanaacutedio (V) ndash Eleva a temperatura de crescimento do gratildeo da austenita

promovendo o refino do gratildeo Eacute excelente desoxidante A adiccedilatildeo de



vanaacutedio confere aos accedilos uma insensibilidade ao super-aquecimento

melhorando suas caracteriacutesticas de forjamento e usinagem O emprego de

teores elevados de vanaacutedio deve ser acompanhado por um aumento do

teor de carbono devido agrave formaccedilatildeo de carbonetos

g) Siliacutecio (Si) ndash Auxilia na desoxidaccedilatildeo auxilia na grafitizaccedilatildeo aumenta a

fluidez como influecircncia na estrutura Aumenta a resistecircncia agrave oxidaccedilatildeo

com temperaturas elevadas melhoria da temperabilidade e da resistecircncia

a traccedilatildeo influenciando nas propriedades

h) Boro (B) ndash Os accedilos ao boro compreedem uma famiacutelia com propriedades

especiais devendo ser tratados como uma classe agrave parte O boro quando

adicionado em pequenas quantidades melhora a temperabilidade do accedilo

diminui a tendecircncia a triancas de tecircmpera distorccedilotildees durante o

tratamento teacutermico e melhora as propriedades de conformaccedilatildeo mecacircnica

Os accedilos ao boro natildeo satildeo empregados soacute onde se exijam especificaccedilotildees

severas de temperabilidade mas tambeacutem onde se necessite de

caracteriacutesticas uniformes de tratamento teacutermico de usinabilidade

soldagem e conformaccedilatildeo O percentual de boro adicionado aos accedilos pode

variar desde 00005 quando se deseja obter efeitos de temperabilidade

a ateacute 00015 quando se obtecircm a melhor combinaccedilatildeo de resistecircncia e

tenacidade nos accedilos

i) Niacutequel (Ni) ndash Refina o gratildeo diminui a velocidade de transformaccedilatildeo na

estrutura do accedilo Influecia nas propriedades com o aumento da

resistecircncia a traccedilatildeo e com a alta ductilidade



Figura 49 - Microestrutura euteacutetica com presenccedila de carbetos complexos de cromo do tipo

M7C3 Ataque colorido 200X



Figura 410 - Microestrutura euteacutetica com presenccedila de carbetos complexos de cromo do

tipo M7C3 Ataque colorido 500X

Os corpos de prova estudados e que foram revestidos pelo processo de soldagem de

revestimento foram incluiacutedos no diagrama de equiliacutebrio Fe-Cr-C apresentado na Figura

411 Observou-se que todas as amostras estatildeo enquadradas na regiatildeo hipereuteacutetica



Figura 411 ndash Diagrama de equiliacutebrio Fe-Cr-C

As amostras das Figuras 49 e 410 apresentam uma microestrutura com euteacutetico e

perfis alongados de tonalidade clara representando os carbetos complexos de cromo do tipo

M7C3 e ainda pontos claros representativos dos elementos constituintes da liga de

composiccedilatildeo do eletrodo bem como os carbonetos de cromo que natildeo se desenvolveram

Os perfis representativos dos carbonetos de complexos de cromo M7C3 de forma

alongada conferem ao revestimento uma dureza elevada que favorece a uma maior

resistecircncia ao desgaste abrasivo poreacutem da mesma forma que elevam esta resistecircncia ao

desgaste favorece tambeacutem o aparecimento de trincas que podem acelerar o processo

abrasivo em funccedilatildeo de permitir a penetraccedilatildeo do gratildeo abrasivo entre as frestas dessas

trincas



463 Resultados

Apresentar uma anaacutelise comparativa de rendimento entre as ferramentas de

penetraccedilatildeo no solo para equipamentos rodoviaacuterios encontrados no mercado consumidor e

destas mesmas ferramentas revestidas superficialmente pelos processos de endurecimento

superficial por soldagem com a utilizaccedilatildeo de eletrodos revestidos e pela teacutecnica de

revestimento LVOF

Nas anaacutelises econocircmicas efetuadas se constatou que o custo para se revestir as

unhas das caccedilambas da paacute carregadeira utilizando como base a peccedila original isto eacute antes

da mesma ser colocada em operaccedilatildeo eacute compatiacutevel com o custo benefiacutecio de se substituir a

mesma unha apoacutes o seu desgaste natural Baseado no preposto e considerando o tempo

desperdiccedilado para a substituiccedilatildeo do elemento consideramos economicamente viaacutevel se

revestir unhas de caccedilamba na condiccedilatildeo nova adquirida no mercado

Capiacutetulo 5

Conclusotildees e Sugestotildees

Conclusotildees 107


5 ndash Conclusotildees

ndash Os materiais revestidos pelo processo de aspersatildeo teacutermica apresentaram uma

superfiacutecie mais uniforme e de melhor aparecircncia

ndash Como determinadas ferramentas de penetraccedilatildeo no solo de equipamentos

rodoviaacuterios natildeo requerem uma usinagem posterior para acabamento como retificaccedilatildeo os

processos por aspersatildeo em determinadas situaccedilotildees satildeo industrialmente mais eficientes

que os processos por soldagem

ndash A perda de volume constatada nos dois processos envolvidos na anaacutelise no

quesito correspondente agrave resistecircncia ao desgaste por aspersatildeo e por soldagem natildeo se

tornou fator determinante na opccedilatildeo de escolha do processo mais eficiente em funccedilatildeo do

procedimento utilizado no ensaio de desgaste por abrasatildeo

- As amostras revestidas pelo processo de soldagem com eletrodo revestido

apresentaram trincas em diversos pontos da estrutura em funccedilatildeo do aparecimento dos

elementos de segunda fase

ndash Ainda natildeo se recomenda revestir ferramentas de penetraccedilatildeo no solo de

equipamentos rodoviaacuterios que estatildeo sujeitos a grandes impactos pelo processo de aspersatildeo

teacutermica em funccedilatildeo dos revestimentos por aspersatildeo natildeo resistirem ao impacto que tambeacutem

vem a ser uma caracteriacutestica dos dentes de caccedilamba de paacutes carregadeiras que sofrem

desgaste por goivagem

Referecircncias

Referecircncias 109


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DEDICATOacuteRIA





necessaacuterias



AGRADECIMENTOS








trabalho












RESUMO















ABSTRACT













SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









DEDICATOacuteRIA





necessaacuterias



AGRADECIMENTOS








trabalho












RESUMO















ABSTRACT













SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









AGRADECIMENTOS








trabalho












RESUMO















ABSTRACT













SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









RESUMO















ABSTRACT













SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









ABSTRACT













SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









SUMAacuteRIO












































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)































Superfiacutecies66




Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)










Rodoviaacuterios70











3224 ndash Areia79


















Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)














Procedimento A89


44 ndash Dureza93







Referecircncias 107

LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

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Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

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Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

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0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




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0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









LISTA DE FIGURAS














combustatildeo50













abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

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8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

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Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

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1

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1

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0

3560

4

53503

04

1

093156

1

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0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)











abrasatildeo93
















LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

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Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









LISTA DE TABELAS











Capiacutetulo 1








temperatura












produccedilatildeo





























desgaste satildeo



































Capiacutetulo 2





































empresasrdquo


















superfiacutecie










wwwspectrucombr)













diversos

14

quiacutemico

5

fretting

8

erosatildeo

8

adesivo

15

abrasivo

50







respectivamente









241 Goivagem














wwwspectrucombr)





pequenos fragmentos










raspadores











wwwspectrucombr)









solo















































wwwspectrucombr)

















































Onde













movimentada


lateral



















(GAHR 1987)




trinca





Abrasivo













Dureza etc


Forma

Carregamento

Tipo de movimento

Aspereza

Vibraccedilatildeo



Temperatura


Umidade

Atmosfera etc




Tipo de fluido










gratildeo abrasivo




























desgaste





material















compostos

















































desgaste abrasivo














de Siliacutecio






















maacutexima



= A ع

Onde


A = constante


























































































condiccedilotildees











de consumo de massa





















wwwinfosoldacombr)














Chama Plasma















wwwinfosoldacombr )







wwwinfosoldacombr )






















wwwinfosoldacobr )











2811 - Processos








combustatildeo




















281112 - Poacute






teacutermica

























































operaccedilotildees







wwwinfosoldacombr )





































































































Jateamento seco

Escovamento
















superfiacutecie






















1A 2 a 6

1B 6 a 12

Cr Mo Mn

Cr Mo Mn


2A 12 a 15

2B 12 a 25

2C 12 a 25

2D 30 a 37

3A 25 a 50

3B 25 a 50

3C 25 a 50

Cr Mo

Mo Cr

Mn Ni

Mn Cr Ni

Cr Ni Mo

Cr Mo

Co Cr




4A 50 a 100

4B 50 a 100

4C 50 a 100

Co Cr W

Ni Cr Mo

Cr Ni Mo

Carbetos

5 75 a 96


























austenita































moderados








































ambiente















Tribaloy T-800




com carbonetos


Superfiacutecies
















PACVD (Plasma

Assisted Chemical

Vapour Deposition)





PVD (Physical

Vapour Deposition)


grande variedade de








atrito







Difusatildeo


reprodutibilidade





CVD (Chemical

Vapour Deposition)










ambientais

Capiacutetulo 3











Ensaio de

desgaste













rodoviaacuteria



















movimento relativo




















eletrodo revestido


















wwwspectrucombr )






























wwwspectrucombr )



























































- Alumiacutenio

- Zinco

- Estanho

322 - Materiais









carregamento
















com dureza de 65HRC



Teresina-PI
















Suape em Ipojuca-PE

3224 - Areia







323 - Equipamentos

































mostra a Figura 34
















modelo AA 5






































































Capiacutetulo 4

























































1000sup3)(

)(sup3)( x

cmg

gPMmmPV












abrasocircmetro





Corpos-de-prova

Massa (g)

PV (cm3) M

i

M

f

Δ

M

01

1

128910

1

125017

0

3893

4

95924

02

1

129257

1

125721

0

3536

4

50446

03

1

077076

1

073516

0

3560

4

53503

04

1

093156

1

089095

0

4061

5

17325

05

1

077034

1

073005

0

4029

5

13248

Total

4

9





































PM

(g)

PV

(mmsup3)

PVCorrigido

(mmsup3)

Metal

de

base

A1 9136 9044 092

45 45

A2 9050 8962 088

A3 10022 9914 108


Aspersatildeo

teacutermica

A1 9219 9211 008

20 20

A2 9006 8997 009

A3 9107 9097 010


Revestimentos

soldados

A1 18651 18638 013

12 12

A2 15647 15640 007



A3 14422 14414 008





0

10

20

30

40

50

60

PV (mmsup3)

Accedilo ABNT

1015

Accedilo ABNT

1045

temperado

Aspersatildeo

teacutermica

Amostra

soldada em

laboratoacuterio

Corpos-de-prova




abrasatildeo

44 - Dureza












martensita


Amostra

HRc

(150kg)

Valor meacutedio

final Dureza

HRc

Metal de base

P1 46

45 P2 48

P3 43

Aspersatildeo

teacutermica

P1 53

54 P2 52

P3 56

Revestimentos

soldados

P1 52

53 P2 48

P3 59



40

42

44

46

48

50

52

54

Dureza (HRc -

150kg)


teacutermica

Soldados

Amostras revestidas



45 - Microdureza

Amostra M

0

200

400

600

800

1000

1200

30 90 180 330 450 600 750

Distacircncia (Mm)

Dur

eza

(200

gf)




Amostra P

0

200

400

600

800

1000

1200

30 160 310 460 610 670 730


Dure

za H

V (2

00g

f)



















Linha de poros











65HRC









peccedila








































































trincas



463 Resultados





revestimento LVOF







Capiacutetulo 5


Conclusotildees 107





















Referecircncias

Referecircncias 109


Referecircncias






p529-536






Paulo




1987 p 319334 ISBN 0-85274-425-0






251 2001 p 908-915

Referecircncias 110










Elsevier 1987 p566



251 2001 p 908-915





229 1999 p 1031-1042


1992 273 pp ISBN 08493-7764-1






Referecircncias 111












1998




223 1998 p 131-138





Janeiro 2004






Referecircncias 112













referecircncia (19)









Documents

Análise e avaliação dos elementos de penetração no solo de ...livros01.livrosgratis.com.br/cp129010.pdf · do Sr. Diretor Geral Francisco das Chagas Santana, que não mediu esforços