Efeito tribológico das micro irregularidades superficiais (textura e porosidade) em condições de rolamento e deslizamento

Resumo

Esse projeto visa avaliar o efeito tribológico das micro-irregularidades superficiais (porosidade e textura) em aço carbono através testes de rolamento/deslizamento. Esses materiais tem potencial aplicação para engrenagens sinterizadas. Os materiais sinterizados serão produzidos através da técnica convencional de sinterização, devido às dimensões das amostras. A caracterização das amostras será realizada através do cálculo da densidade (método de Arquimedes) e da análise microestrutural (Microscopia Óptica MO, Microscopia Eletrônica de Varredura MEV, análises químicas semi-quantitativas - EDS), difração de raios-X e medidas de dureza. A topografia superficial e os parâmetros de rugosidade serão medidos usando um perfilômetro óptico 3D CCI Taylor Hobson. Os ensaios tribológicos consistirão em avaliações de atrito em ensaios lubrificados, em condição de rolamento/deslizamento, com contato pontual não conforme esfera sobre disco. Um tribômetro MTM (Mini Traction Machine) será utilizando variando a relação SRR (Slide-to-Roll Ratio). A esfera e o disco são movidos independentemente através dois motores, o que possibilita uma elevada variação do SRR. Neste estudo objetiva-se entender o efeito da morfologia, orientação e tamanho das micro irregularidades superficiais (textura e porosidade) mudando o regime de lubrificação e o SRR. O material do contra corpo no ensaio tribológico será o aço AISI 52100. Um material texturizado será usado como referência para comparar com aço sinterizado, a fim de entender se o desempenho do material sinterizado pode corresponder aos obtidos com soluções ad hoc e mais caras. Essa texturização será obtida por laser e será realizada no IPEN ou em uma empresa. Esses resultados serão utilizados para validar os modelos teóricos que serão produzidos como parte deste projeto, cujo principal resultado esperado é o desenvolvimento de um modelo analítico ou fenomenológico que contribua para entender como micro-irregularidades (textura e porosidade) podem alterar as condições de lubrificação e aumentar a eficiência de sistemas mecânicos. (AU)