Investigação das propriedades de resistência do desgaste abrasivo pela utilização de minerais específicos como componentes da solução abrasiva no ensaio com esfera rotativa fixa

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v14i2.47844

Palavras-chave:

Minerais abrasivos; Aço ASTM A-36; Coeficiente de desgaste; Simulação de desgaste; Regime permanente.

Resumo

Setores industriais, em parceria com universidades, têm estudado o desgaste abrasivo. Este estudo tem o objetivo de analisar a ação do desgaste sobre as superfícies dos equipamentos, por meio da medição de parâmetros como área, diâmetro e volume desgastado, resultando na determinação do coeficiente de desgaste. Realizou-se uma pesquisa experimental laboratorial, na qual, foram utilizados três minerais abrasivos: gnaisse, rejeito de minério de ferro e carboneto de silício. Os materiais passaram por cominuição e peneiramento, coletando-se o passante da malha 400 mash. Os ensaios de desgaste foram realizados em corpos de prova de aço ASTM A-36, preparados no Centro Tecnológico (CTec) da Universidade do Estado de Minas Gerais, campus João. Foram definidos quatro ensaios de desgaste, com distâncias de deslizamento de 25, 50 e 100 metros. O equipamento utilizado combinou força normal com a carga C para avaliar o desgaste abrasivo. Durante os ensaios, as polpas abrasivas foram aplicadas gota a gota na área de contato entre os corpos de prova e a esfera fixa. Os resultados mostraram que o rejeito de minério de ferro e o gnaisse apresentaram variação crescente no coeficiente de desgaste, com índices distintos. O carboneto de silício também apresentou crescimento no coeficiente de desgaste, mas, no último ensaio, houve uma redução. Este estudo demonstra a viabilidade do equipamento desenvolvido para simular o desgaste abrasivo, fornecendo dados importantes sobre os fatores que influenciam o desgaste e a obtenção do regime permanente de desgaste.

Referências

Cozza, R. C. (2006). Estudo do comportamento do coeficiente de desgaste e dos modos de desgaste abrasivo em ensaios de desgaste micro-abrasivo. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, SP.

Cozza, R. C. (2011). Estudo do desgaste e atrito em ensaios microabrasivos por esfera rotativa fixa em condições de força normal constante e pressão constante. Tese (Doutorado em Engenharia) - Universidade de São Paulo, São Paulo, SP.

Bayer, R.G. (1994). Mechanical wear prediction and prevention. Marcel Dekker. 657 p.

ISO. (2008). ISO 26424:2008(en). Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Determination of the abrasion resistance of coatings by a micro-scale abrasion test.

Gil, A. C. (2017). Como elaborar projetos de pesquisa. 6ed. Atlas.

Hutchings, I.M. (1998). Abrasive and erosive wear tests for thin coatings: a unified approach. Tribology International. 31(1–3), 5-15. https://doi.org/10.1016/S0301679X(98)00004-8.

Oliveira, D. L. (2015). Construção de um equipamento de ensaio de desgaste micro abrasivo por esfera rotativa fixa para análise do desgaste em revestimento duro aplicado por soldagem. Dissertação Mestrado em Engenharia - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Ilha Solteira, SP.

Pereira a. s. et al. (2018). metodologia da pesquisa científica. UFSM.

Pinto Jr., D. M. et al. (2018). Tecnologia siderúrgica. Ed. Poisson.

Rabinowicz, E., Dunn, L. A. & Russell, P. G. (1961). A study of abrasive wear under three-body conditions. Wear, 4(5), 345-55. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0043164861900023. 10.1016/00431648(61)900023.

Shitsuka, R. et al. (2014). Matemática fundamental para tecnologia. (2a ed.) Editora Erica.

Silva, V. A. & Costa, A. R. Desgaste de poliuretano por erosão úmida: desenvolvimento de um ensaio tecnológico. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, 15(2), 144-150, 2018.

Stoeterau, R. L. (2004). Introdução ao projeto de máquina-ferramentas modernas. Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Engenharia Mecânica. https://docplayer.com.br/4121521Introducao-ao-projeto-de-maquina-ferramentas-modernas.html. Acesso em: 03 dez. 2023.

Trezona, R. I. & Hutchings, I. M. (1999). Three-body abrasive wear testing of soft materials. Wear, Lausanne. 233/235, 209-21.

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Publicado

07/02/2025

Como Citar

SILVA, G. E. da .; FAGUNDES JÚNIOR, J. G.; COSTA, F. L. . Investigação das propriedades de resistência do desgaste abrasivo pela utilização de minerais específicos como componentes da solução abrasiva no ensaio com esfera rotativa fixa . Research, Society and Development, [S. l.], v. 14, n. 2, p. e2214247844, 2025. DOI: 10.33448/rsd-v14i2.47844. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/47844. Acesso em: 2 abr. 2025.

Edição

Seção

Engenharias