Title

THE EFFECT OF HARDNESS OF SLIDING BODIES ON THE WEAR REGIME TRANSITION OF STEELS

EFEITO DA DUREZA DOS CORPOS DESLIZANTES SOBRE A TRANSIÇÃO NO REGIME DE DESGASTE DOS AÇOS

Authorship

Viáfara, Cristian C.; Sinatora, Amilton

Viáfara, Cristian C.

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Sinatora, Amilton

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DOI

10.5151/5463-5463-17182

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Abstract

This paper aims to investigate the effect of varying the hardness of both sliding bodies on the operating wear regime. Studying this behavior it is possible to obtain new insights about the origin of the wear regime transition. Unlubricated sliding wear tests were performed using a pin-on-disk configuration. The pin and disk materials were a low alloy and a tool steel, respectively. The friction force was monitored during the wear tests and the variation of mass loss of bodies as a function of sliding time was obtained to estimate the steady state wear rate. The characterization of worn surfaces was carried out using stereoscopy and scanning electron microscopy (SEM) methods, in addition to surface roughness. The results showed that the operation of mild and severe wear regimes was influenced by the initial hardness of materials. At the high pin hardness (hph) conditions, a decrease in the disk hardness promoted the severe wear regime operation prior to the action of a mild wear regime. At the low pin hardness (lph) conditions, a severe wear regime was observed that with increasing the disk hardness resulted in the wear regime transition from severe to mild.

Este trabalho visa pesquisar o efeito da variação da dureza dos corpos deslizantes sobre a operação dos regimes de desgaste. O estudo deste tópico permite obter novas idéias sobre a origem da transição no regime de desgaste. Os ensaios de desgaste por deslizamento a seco foram executadas na configuração pino-sobre- disco. Os materiais do pino e do disco foram um aço de baixa liga e um aço ferramenta, respectivamente. A força de atrito foi monitorada durante os ensaios de desgaste e a variação das perdas de massa dos corpos em função do tempo deslizado foram obtidas para estimar a taxa de desgaste nos regimes permanents. A caracterização das superficies desgastadas foi realizada usando os microscópios estereoscópico e electrônico de varredura (SEM), junto com um rugosímetro. Os resultados evidenciaram que a operação dos regimes moderado e severo de desgaste foi influenciada pela dureza inicial dos materiais. Nas condições de dureza do pino alta (hph), uma diminuição na dureza do disco promoveu a operação de um regime severo antes do regime moderado de desgaste. Nas condições de dureza do pino baixa (lph), foi observado um regime severo que com o aumento da dureza do disco resultou na transição no regime de desgaste para moderado.

Keywords

Wear regime transition; Sliding wear; Severe wear; Mild wear.

Transição no regime de desgaste, Desgaste por deslizamento, Desgaste severo, Desgaste moderado.