Title

NOVA METODOLOGIA PARA MEDIR RESISTÊNCIA AO DESGASTE NO ENSAIO PINO-SOBRE-DISCO

NEW METHODOLOGY TO MEASURE WEAR RESISTANCE IN THE PIN-ON-DISC TEST

Authorship

Bressan, José Divo; Gilapa, Leonidas M.; Daros, Deivid Paganini; Mesquita, Rafael A.

Bressan, José Divo

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Gilapa, Leonidas M.

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Daros, Deivid Paganini

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Mesquita, Rafael A.

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DOI

10.5151/5463-5463-0006

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Abstract

O presente trabalho apresenta uma nova metodologia para medir a resistência ao desgaste ou taxa de desgaste em pinos ou esferas de metais, empregando-se o ensaio de pino-sobre-disco. Os testes de desgaste por abrasão e/ou deslizamento foram realizados num tribômetro do tipo pino-sobre-disco cujos pinos foram de aço ferramenta VWM2 com tratamento térmico de têmpera e revenimento. Os discos da contra face foram chapas de aço ABNT 1008 empregados na confecção de geladeiras. A resistência ao desgaste dos aços foi avaliada, empregando-se uma velocidade de deslizamento 0,6 m/s , cargas normais de 20 N e 30 N, distância total percorrida de 2400m e temperatura ambiente com umidade controlada de 25oC e 49% respectivamente. Os pinos de aço VWM2 foram submetidos ao mesmo tratamento térmico de tempera e revenimento com dureza final variando entre HV 705 a 759. Os discos foram de chapa de aço 1008 com diâmetro de 62 mm, dureza HV 91, ensaiados como recebido. A resistência ao desgaste do material do pino foi medida tanto pelo método convencional da medida da massa perdida como através de uma nova metodologia de medida da largura e da área da pista gasta na ponta do pino. Mediu-se também a largura da pista nos discos. Da análise dos gráficos de volume cumulativo perdido, largura da pista e área da pista versus distância percorrida observam-se as diferentes taxas de desgaste em função da carga normal aplicada. Como os pinos têm pequenas diferenças de dureza, eles apresentarem diferentes resistências ao desgaste. Verificou-se que razão de desgaste do material do pino pode ser avaliada através da medida da área desgastada da ponta do pino ou diâmetro maior da área elíptica que se forma na ponta do pino, com maior precisão da medida do desgaste.

Present work propose a new methodology to investigate the wear resistance of pin and sphere metals, using the pin-on-disc apparatus. The wear tests by sliding and/or abrasion were performed in a pin-on-disc whose pins were tool steel made from VWM2 with quenching and tempering heat treatment. The discs were ABNT 1008 steel sheet used in the fridge industry. The wear resistance of tool steels were evaluated, using a sliding velocity of 0.6m/s, normal loads of 20N and 30N, total sliding distance of 2400m and controlled conditions of temperature and humidity 25oC e 49% respectively. The pin materials were heat treated at the same conditions attaining hardness between HV 705 and 759. The discs were 1008 steel sheets with 62mm of diameter, hardness HV 91, and were tested as received. The pin material wear resistance was calculated by the conventional method of measuring the lost mass and by a new methodology to measure the larger diameter of the worn area at the pin tip. From the plotted graphs of cumulative lost volume, diameter and area versus sliding distance, it was observed the different wear rate as function of the applied load. As the pin have slightly different hardness they presented diverse wear ratio values. It was verified that the pin material wear ratio can be better evaluated from the worn area at the pin tip or from the worn elliptic area larger diameter..

Keywords

Ensaio de desgaste; Aços ferramenta; Tratamento térmico.

Wear test; Tool steel VWM2; Cold forming.