Title

Avaliação tribológica e dos mecanismos de desgaste de um aço C-Mn sob diferentes condições de solicitação em ensaio pino-sobre-placa

Tribological Evaluation and Wear Mechanisms of a C–Mn Steel under Different Loading Conditions in a pin-on-plate Test

Authorship

BARTULICI, ERIC; TELES, JULIANA MARIA SILVA; BORGES, ALEX RODRIGUES; FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES; SILVA, NAYARA APARECIDA NERES DA; MANHABOSCO, TAISE MATTE

BARTULICI, ERIC

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BORGES, ALEX RODRIGUES

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FLAUSINO, PAULA CIBELY ALVES

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SILVA, NAYARA APARECIDA NERES DA

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MANHABOSCO, TAISE MATTE

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DOI

10.5151/5463-5463-44064

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Abstract

Neste trabalho foi analisado a resposta tribológica de um aço C-Mn submetido a diferentes forças normais em ensaios de desgaste do tipo pino-sob-placa, utilizando-se um tribômetro automatizado para a execução dos ensaios, sob tempo e velocidade constantes. De forma exploratória, foram buscados parâmetros iniciais de testes para este tipo de material, que serão a base para a continuidade de pesquisas em deformação plástica severa de aços, sob diferentes condições de solicitação. Da mesma forma, pretendeu-se analisar se o equipamento seria robusto e eficaz para o prosseguimento da pesquisa, bem como fornecer subsídios tecnológicos e de informações automatizadas para o estudo dos parâmetros de interesse em tribologia, tais como profundidade e volume da trilha de desgaste, em ensaios do tipo “reciprocating” (ou fretting sob forças normais de 30, 40 e 50 N aplicadas com esferas de alumina sobre amostras do aço, oscilando por 3 mm em velocidade de 9 mm/s.) A caracterização microestrutural do aço foi realizada com microscopia ótica (para o estado inicial, como recebido, a partir de amostras de chapas de LTQ) e de varredura (para as amostras ensaiadas). Ensaios de dureza e medições do tamanho de grão inicial foram realizadas para a caracterização mecânica do aço C-Mn e o entendimento de sua resposta ao desgaste através da análise das curvas do coeficiente de atrito. Os resultados evidenciaram a viabilidade de utilização do equipamento automatizado na realização dos ensaios para o tipo de aço, bem como na capacidade de fornecer os dados necessários para a elaboração de relatórios estruturados e de excelente sensibilidade para a captação dos parâmetros de controle.

This work analyzed the tribological response of a C-Mn Steel subjected to diferente normal forces in pin-on-plate tests, using na automated tribometer model RTech-MFT5000 to perform the tests under constants time and speed. In a exploratory manner, initial test parameters for this tye f material were sought, wich wil form the basis for continuous researchs on severe plastic deformation (SPD) of steels under different loadings conditions. Similarly, the main aim was to Analyse whether the equipment would be robust and effective for futures researchs, as well as ti provide technological and automated information support for the study of parameters of interest in tribology, such as depth and volume of the wear track, in reciprocating mode tests (or fretting under nortmal forces of 30, 40 and 50N, applied with AlO3 spheres as wearing sources, oscilating by 3mm long, at a speed of 9 mms-1). The C-Mn steel microstructural characterization was performed with optical microscopy (for the initial steel condition, as plate samples as received from Hot Strip Mill) and scanning eletronic microscopy (for the tested samples). Hardness tests and grain size measurements were carried out to understand the steel wear responsiveness through the analysis of the friction coeficiente curves. The results demonstrated the feasibility of using automated tribological equipment to perform tests on the C-Mn steel, as well as its ability to provide the necessary data for the structered tribological reports and excelente sensitivity for capturing control parameters demanded.

Keywords

Desgaste abrasivo, Adesão, Perfilometria, Atrito

Abrasive wear, Adhesion, Perfilometry, Friction