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Desgaste e tribologia

Efeitos tribológicos

Desgaste e tribologia

A solução de problemas de desgaste começa com um exame detalhado do sistema tribológico com todos os fatores de influência envolvidos. A partir disso, pode-se deduzir quais condições de atrito e mecanismos de desgaste deverão ser considerados e quando eles entrarão em jogo.

Na prática, mais de um desses efeitos estão ativos a qualquer momento ou ocorrem consecutivamente durante o processo de desgaste. Entretanto, há geralmente um que exerce um papel mais predominante no defeito decorrente do desgaste.

A experiência nos indica que qualquer sistema tribológico pode ser otimizado através da escolha correta do revestimento.

Sistema tribológico

Um sistema tribológico consiste nas superfícies de dois componentes que se encontram em contato móvel um com o outro e com a área adjacente. O tipo, evolução e extensão do desgaste são determinados pelos materiais e acabamentos dos componentes, eventuais materiais intermediários, influências da área adjacente e condições de operação.

  1. Objeto de base
  2. Corpo oponente
  3. Influências adjacentes: Temperatura, umidade relativa, pressão
  4. Material intermediário: Óleo, graxa, água, partículas, contaminantes
  5. Carga
  6. Movimento

Os mecanismos típicos do desgaste são

  • Desgaste abrasivo

    Remoção do material devido a partículas duras e pontiagudas que estão presentes nas superfícies que interagem. Também pode ser causado por superfícies duras ou pontiagudas e picos de aspereza de um ou de outro agente.

    Os resultados são arranhões, sulcos, microaparas, alterações dimensionais e pontos brilhantes nas superfícies texturizadas das ferramentas.

  • Desgaste adesivo

    Em condições desfavoráveis de lubrificação e contato ou em funcionamento a seco, as peças em atrito formam um aglutinante adesivo e solidário. Isso é altamente provável nos casos em que as superfícies dos materiais apresentem uma composição similar ou possuam uma determinada afinidade uma com a outra.

    Os resultados são solda a frio, scuffing, estrias, gretas, emperramento, extremidades com deposição e quebra das ferramentas.

  • Fadiga de superfície

    As tensões mecânicas repetitivas e alternadas levam à formação e difusão de rachaduras na superfície com fadiga que é destruída dessa forma.

    Os resultados são fissuras transversais e fissuras de crista, corrosão alveolar e microcorrosão (principalmente em contatos rolantes) e quebra das ferramentas.

  • Reação triboquímica

    Reação triboquímica (tribo-oxidação)

    O contato deslizante tribológico leva a uma reação química. Os produtos da reação influenciam os processos tribológicos na superfície; por exemplo, pares de componentes com tolerâncias estreitas podem emperrar.

    O desgaste triboquímico nas operações de corte resulta da difusão. De uma forma geral, o desgaste triboquímico é mais intenso com o aumento da temperatura. Uma causa frequente do desgaste triboquímico é a oxidação.

    Os resultados da tribo-oxidação incluem a corrosão por contato.

  • Corrosão

    A corrosão decorre de uma reação química ou eletroquímica entre um metal e substâncias que entram em contato com ele, por exemplo, soluções eletrolíticas, gases úmidos ou fusões. As cargas mecânicas também promovem a corrosão.

    Os resultados são o desgaste interno, a corrosão alveolar, rachaduras e ferrugem.

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