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http://hdl.handle.net/1843/30171| Type: | Dissertação |
| Title: | Estudo do comportamento tribológico do par liga BABBITT – aço ABNT 1045 em função da rugosidade e da espessura do revestimento |
| Authors: | Rafael Martins Ribeiro |
| First Advisor: | Marcelo Araújo Câmara |
| First Referee: | Marcelo Araújo Câmara |
| Second Referee: | Witor Wolf |
| Third Referee: | Juan Carlos Campos Rubio |
| Abstract: | O Babbitt, também conhecido como metal patente ou metal branco é uma liga macia muito utilizada em mancais de deslizamento que trabalham em contato com aço, e tem como elementos de base estanho ou chumbo, além de compostos intermetálicos formados geralmente por antimônio e cobre. Sua morfologia é variada de acordo com a quantidade de cada elemento presente na composição química da liga e de acordo com o processamento. O presente trabalho buscou avaliar a influência dos parâmetros rugosidade e espessura de um revestimento Babbitt no comportamento tribológico da liga quando em contato com o aço ABNT 1045. Foram realizados ensaios de pino sobre disco, utilizando pinos de aço ABNT 1045 e corpos de prova de aço, também ABNT 1045, revestidos com Babbitt, simulando o contato de um eixo sobre um mancal revestido com Babbitt. A rugosidade e a espessura do revestimento foram variadas em três níveis, com intuito de observar o comportamento em relação ao atrito e ao desgaste com a modificação destas variáveis. Também foi realizada a caracterização do revestimento (liga Babbitt), do substrato e dos corpos de prova ensaiados por meio de ensaios de dureza e microdureza, perfilometria das pistas de desgaste, análise de composição química elementar por microscopia eletrônica de varredura das fases e dos intermetálicos formados, além das pistas ensaiadas. Nos ensaios que utilizaram corpos de prova com as menores rugosidades dentro da faixa analisada, ocorreu um aumento de 0,05 ± 0,02 para 0,46 ± 0,06 no coeficiente de atrito quando se elevou a espessura de revestimento de 0,45 ± 0,07 mm para 1,08 ± 0,17 mm. O maior coeficiente de atrito foi observado no ensaio do corpo de prova com maior espessura de revestimento (1,08 ± 0,17 mm) e menor rugosidade (0,47 ± 0,01 m), o maior volume de desgaste foi registrado no ensaio com o corpo de prova de maiores espessura de revestimento e rugosidade (1,08 ± 0,17 mm e 1,29 ± 0,20 m, respectivamente) e o menor volume de desgaste e coeficiente de atrito foram obtidos pelo ensaio realizado no corpo de prova com menor rugosidade (0,43 ± 0,03 m) e espessura de revestimento média (0,45 ± 0,07 mm). |
| Abstract: | Babbitt, also known as patent metal or white metal, is a soft alloy widely used in sliding bearings that work in contact with steel, and has as base elements tin or lead, as well as intermetallic compounds usually formed by antimony and copper. Its morphology is varied according to the amount of each element present in the chemical composition of the alloy and according to the processing. The aim of this work was to evaluate the influence of the parameters roughness and thickness of a Babbitt coating on the tribological behavior of the alloy when in contact with ABNT 1045 steel. Pin-on-disk tests were performed using ABNT 1045 steel pins and Babbitt-coated ABNT 1045 steel test specimens simulating the contact of a shaft on a Babbitt-coated bearing. The roughness and the thickness of the coating were varied in three levels, in order to observe the behavior in relation to the friction and the wear with the modification of these variables. It was also carried out the characterization of the coating (Babbitt alloy), the substrate and the test specimens tested by means of hardness and microhardness tests, profile of wear tracks, elemental chemical composition analysis by scanning electron microscopy of the phases and the intermetallics formed, besides the tracks tested. In the tests that used test specimens with the smallest roughness within the analyzed range, an increase of 0.05 ± 0.02 to 0.46 ± 0.06 in the friction coefficient occurred when the coating thickness was raised from 0.45 ± 0.07 mm for 1.08 ± 0.17 mm. The highest coefficient of friction was observed in the test of the specimen with a higher coating thickness (1.08 ± 0.17 mm) and lower roughness (0.47 ± 0.01 μm), the highest wear volume was recorded in the test with the highest coating thickness and roughness (1.08 ± 0.17 mm and 1.29 ± 0.20 m, respectively) and the lowest wear volume and friction coefficient were obtained by the test performed in the specimen with the least roughness (0.43 ± 0.03 μm) and medium coating thickness (0.45 ± 0.07 mm). |
| Subject: | Engenharia mecânica Aspereza de superfície Revestimentos |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/30171 |
| Issue Date: | 12-Aug-2019 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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