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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.1998.tde-29052024-103952
Documento
Autor
Nome completo
Marcia Marie Maru
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1998
Orientador
Banca examinadora
Tanaka, Deniol Katsuki (Presidente)
Sinatora, Amilton
Vatavuk, Jan
Título em português
Estudo tribológico do aço inoxidável nitretado contra ferro fundido cinzento em máquina de ensaio de desgaste com movimento alternado..
Palavras-chave em português
Aço inoxidável
Desgaste
Ferro fundido
Resumo em português
No presente trabalho, são apresentados resultados de ensaios de desgaste lubrificado, realizados na máquina de ensaio de desgaste, modelo TE67 da PLINT & PARTNERS, com configuração pino-sobre-placa e movimento alternado. O material utilizado parao pino foi o aço inoxidável nitretado a gás e o material da placa foi o ferro fundido cinzento, utilizados respectivamente em anéis de pistão e camisas de cilindro de motores de combustão interna. Como variáveis dos ensaios, teve-se a presença da camada branca produzida na nitretação, a temperatura de ensaio, e a geometria dos pinos, quanto ao arredondamento da borda. Foram analisados os resultados de desgaste por perda de massa e variação do comprimento dos pinos, aspecto das superfícies de desgaste dos pinos e placas, perfil e variação da rugosidade das trilhas placas após os ensaios e espectros de EDX das superfícies de desgaste dos pino. Também foram estudados o coeficiente de atrito e potencial de contato, monitorados ao longo dos ensaios. Como resultados, obteve-se que a transição no desgaste foi determinada pela ocorrência da elevação repentina do coeficiente de atrito, estabelecido como indicador da ocorrência do "scuffing". O mecanismo observado na transição foi deformação plástica localizadaa, com arrancamento de material da placa e adesão no pino. Quanto maior a temperatura do ensaio, maior foi a região com deformação associada à adesão. Comparados com os pinos não arredondados, os ensaioscom os pinos arredondados indicaram maior capacidade de suportar carregamentos severos e melhor lubrificação em carregamentos moderados. Notou-se qua a atuação da lubrificação dependeu de características como a visicosidade e a capacidade de adsorção do lubrificante na superfície, em função do nível de carregamento e temperatura, e da geometria do pino.
Título em inglês
Untitled in english
Palavras-chave em inglês
Cast iron
Stainless steel
Wear
Resumo em inglês
The work presents lubricated wear test results, performed on a PLINT & PARTNERS, TE67 model, reciprocating pin-on-plate wear test machine. The pin and plate specimen materilas were gas nitrided staninless steel and gray cast iron, respectively used in piston rings cylinder liners of internal combustion engines. The test variables were the White layer presence, produced by the faz nitridation process, the test temperature and the pin geometry, represented by its edge roundness. Test results were analyzed considering pins weight and length losses, pins and plates worn surfasse appearance, plates worn área profile and roughness variations and pins worn surfasse EDX spectra. The coeficiente of friction and the contact potential, both monitored along the tests, were also studied. As test results, there has obtained that the wear transition was related to a suddenly increase in the coeficiente of friction, which was established as scuffing occurrence indication. The observed wear mechanism, related to the wear transition, was a localized plastic deformation, with a severe plate scratching and pin adhesion. As higher was the test temperature, greater was the localized plastic deformed area, related to the adhesion. Compared to the no rounded pins, the test performed with the edge rounded pins indicated a higher load capacity and better lubrication in mild loading condition. It was observed that the lubrication action depended on lubricant viscosity and lubricant adsorption capability of the surfaces, in function of loading and temperature levels, and pin geometry.
 
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Data de Publicação
2024-05-29
 
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