Título

RESISTÊNCIA AO DESGASTE POR CAVITAÇÃO DE POLÍMEROS

CAVITATION WEAR RESISTANCE OF POLIMERS

Autoria

Pinto, Aurélio Alves; Miranda, Flávia Cavalcanti; Camargo, Bruno Costa; Raslan, Alberto Arnaldo

DOI

10.5151/2594-5327-0444

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Resumo

A cavitação é um processo de desgaste por fadiga em que o material está sujeito a forças consecutivas no processo de colapso de bolhas de gás ou vapor próximo à sua superfície. Entre os materiais metálicos empregados na fabricação de componentes mecânicos sujeitos à cavitação, destacam-se os aços inoxidáveis e os aços nitretados. Alguns materiais poliméricos possuem um conjunto de propriedades mecânicas, tais como alta resistência ao desgaste por abrasão, baixo coeficiente de atrito, boa elasticidade, resistência a impacto e boa resiliência, que os tornam promissores em termos de resistência à cavitação. O objetivo do presente trabalho é avaliar a resistência à cavitação de poliuretano e nylon com vistas a algumas aplicações que os tornem competitivos com os materiais metálicos tradicionais. Os ensaios de cavitação foram realizados segundo a norma da ASTM G32-98, modificada para o método indireto, em um equipamento Sonic-Mill com potência de 1790 W, freqüência de vibração de 19,3

 

Cavitation is a fatigue wear process involving consecutive forces in the collapse of gas or vapour bubbles next to the surface. Amongst the metallic materials, stainless steels and nitrated steels have a great use in the manufacturing of components under cavitation. Some polymeric materials present good mechanical properties, such as low friction coefficient and good elasticity, resilience and impact resistance, which make them good candidates to withstand cavitation. This paper aims to evaluate the cavitation resistance of polyurethane and nylon. Applications where they could compete with metallic materials are investigated. The cavitation tests were carried out according to the ASTM G32-98 standard, modified as an indirect method. A USM equipment with a titanium sonotrode was used, model Sonic-Mill, with a power of 1790 W, a frequency of 19,3 0,1 ? KHz, and a vibration amplitude of 45 ?m.(peak to peak). A stainless steel tool was used. The total test time was 12h. SEM and laser interferometry were used to analyse the tested samples. The results showed that both polyurethane and nylon are highly resistant to cavitation and potentially could be used in hydraulic turbines.

Palavras-chave

Desgaste; Cavitação; Poliuretano; Nylon.

Wear; Cavitation; Polyurethane; Nylon.