{"id":8344,"date":"2020-05-11T05:07:45","date_gmt":"2020-05-11T05:07:45","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8344"},"modified":"2023-11-13T22:17:52","modified_gmt":"2023-11-13T22:17:52","slug":"avaliacao-de-desgaste-em-bloco-sobre-anel-deslizante","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/block-on-ring-sliding-wear-evaluation\/","title":{"rendered":"Teste de Desgaste Block-On-Ring"},"content":{"rendered":"
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IMPORT\u00c2NCIA DA AVALIA\u00c7\u00c3O DO DESGASTE POR BLOCOS SOBRE AN\u00c9IS<\/em>
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O desgaste deslizante \u00e9 a perda progressiva de material que resulta do deslizamento de dois materiais um contra o outro na \u00e1rea de contato sob carga. Ocorre inevitavelmente em uma grande variedade de ind\u00fastrias onde m\u00e1quinas e motores est\u00e3o em opera\u00e7\u00e3o, incluindo automotiva, aeroespacial, petr\u00f3leo e g\u00e1s e muitas outras. Tal movimento de deslizamento causa desgaste mec\u00e2nico grave e transfer\u00eancia de material na superf\u00edcie, o que pode levar \u00e0 redu\u00e7\u00e3o da efici\u00eancia de produ\u00e7\u00e3o, do desempenho da m\u00e1quina ou mesmo a danos \u00e0 m\u00e1quina.<\/div>
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O desgaste por deslizamento geralmente envolve mecanismos de desgaste complexos que ocorrem na superf\u00edcie de contato, como desgaste por ades\u00e3o, abras\u00e3o de dois corpos, abras\u00e3o de tr\u00eas corpos e desgaste por fadiga. O comportamento de desgaste dos materiais \u00e9 significativamente influenciado pelo ambiente de trabalho, como carga normal, velocidade, corros\u00e3o e lubrifica\u00e7\u00e3o. Um vers\u00e1til trib\u00f4metro <\/a>que possa simular as diferentes condi\u00e7\u00f5es de trabalho realistas ser\u00e1 ideal para avalia\u00e7\u00e3o de desgaste.
O teste Block-on-Ring (ASTM G77) \u00e9 uma t\u00e9cnica amplamente utilizada que avalia os comportamentos de desgaste por deslizamento de materiais em diferentes condi\u00e7\u00f5es simuladas, permitindo uma classifica\u00e7\u00e3o confi\u00e1vel de pares de materiais para aplica\u00e7\u00f5es tribol\u00f3gicas espec\u00edficas.<\/div>
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OBJETIVO DA MEDI\u00c7\u00c3O<\/em>
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Nesta aplica\u00e7\u00e3o, o Nanovea Mechanical Tester mede o YS e UTS de a\u00e7o inoxid\u00e1vel SS304 e amostras de liga met\u00e1lica de alum\u00ednio Al6061. As amostras foram escolhidas por seus valores de YS e UTS comumente reconhecidos mostrando a confiabilidade dos m\u00e9todos de indenta\u00e7\u00e3o da Nanovea.<\/p>

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O comportamento do desgaste por deslizamento de um bloco H-30 em um anel S-10 foi avaliado pelo trib\u00f4metro da Nanovea usando o m\u00f3dulo Block-on-Ring. O bloco H-30 \u00e9 feito de 01 a\u00e7o ferramenta de dureza 30HRC, enquanto o anel S-10 \u00e9 de a\u00e7o tipo 4620 de dureza superficial de 58 a 63 HRC e di\u00e2metro do anel de ~34,98 mm. Os testes Block-on-Ring foram realizados em ambientes secos e lubrificados para investigar o efeito no comportamento do desgaste. Os testes de lubrifica\u00e7\u00e3o foram realizados em \u00f3leo mineral pesado USP. A trilha de desgaste foi examinada usando o Nanovea Perfil\u00f4metro 3D sem contato<\/a>. Os par\u00e2metros de teste est\u00e3o resumidos na Tabela 1. A taxa de desgaste (K) foi avaliada usando a f\u00f3rmula K=V\/(F\u00d7s), onde V \u00e9 o volume desgastado, F \u00e9 a carga normal, s \u00e9 a dist\u00e2ncia de deslizamento.<\/p>

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RESULTADOS E DISCUSS\u00c3O<\/em>
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A Figura 2 compara o coeficiente de atrito (COF) dos testes Block-on-Ring em ambientes secos e lubrificados. O bloco tem significativamente mais atrito em um ambiente seco do que em um ambiente lubrificado. COF
flutua durante o per\u00edodo de rodagem nas primeiras 50 rota\u00e7\u00f5es e atinge um COF constante de ~0,8 para o restante do teste de desgaste de 200 rota\u00e7\u00f5es. Em compara\u00e7\u00e3o, o teste Block-on-Ring realizado na lubrifica\u00e7\u00e3o com \u00f3leo mineral pesado da USP exibe COF baixo e constante de 0,09 ao longo do teste de desgaste de 500.000 rota\u00e7\u00f5es. O lubrificante reduz significativamente o COF entre as superf\u00edcies em aproximadamente 90 vezes.<\/span><\/p>

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As figuras 3 e 4 mostram as imagens \u00f3pticas e os perfis 2D da se\u00e7\u00e3o transversal das cicatrizes de desgaste nos blocos ap\u00f3s os testes de desgaste seco e lubrificado. Os volumes e taxas de desgaste das faixas de desgaste est\u00e3o listados na Tabela 2. O bloco de a\u00e7o ap\u00f3s o teste de desgaste a seco a uma velocidade de rota\u00e7\u00e3o menor de 72 rpm para 200 rota\u00e7\u00f5es exibe um grande volume de cicatriz de desgaste de 9,45 mm\u02d9. Em compara\u00e7\u00e3o, o teste de desgaste realizado a uma velocidade maior de 197 rpm para 500.000 rota\u00e7\u00f5es no lubrificante de \u00f3leo mineral cria um volume de pista de desgaste substancialmente menor de 0,03 mm\u02d9.<\/p>

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As imagens em \u00ffgure 3 mostram que o desgaste severo ocorre durante os testes em condi\u00e7\u00f5es secas em compara\u00e7\u00e3o com o desgaste leve do teste de desgaste lubrificado. O calor elevado e as vibra\u00e7\u00f5es intensas geradas durante o teste de desgaste a seco promovem a oxida\u00e7\u00e3o dos detritos met\u00e1licos resultando em abras\u00e3o severa de tr\u00eas corpos. No teste de lubrifica\u00e7\u00e3o, o \u00f3leo mineral reduz o atrito e esfria a face de contato, al\u00e9m de transportar os detritos abrasivos criados durante o desgaste. Isto leva a uma redu\u00e7\u00e3o significativa da taxa de desgaste por um fator de ~8\u00d710\u02c6. Um di\u02dberence t\u00e3o substancial na resist\u00eancia ao desgaste em ambientes di\u02dberent mostra a import\u00e2ncia de uma simula\u00e7\u00e3o de desgaste deslizante adequada em condi\u00e7\u00f5es de servi\u00e7o realistas.<\/span><\/p>

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O comportamento de desgaste pode mudar drasticamente quando pequenas mudan\u00e7as nas condi\u00e7\u00f5es de teste s\u00e3o introduzidas. A versatilidade do trib\u00f4metro Nanovea permite a medi\u00e7\u00e3o do desgaste em condi\u00e7\u00f5es de alta temperatura, lubrifica\u00e7\u00e3o e tribocorros\u00e3o. O controle preciso de velocidade e posi\u00e7\u00e3o pelo motor avan\u00e7ado permite que testes de desgaste sejam realizados a velocidades que variam de 0,001 a 5000 rpm, tornando-o uma ferramenta ideal para laborat\u00f3rios de pesquisa\/teste para investigar o desgaste em di\u02dberent condi\u00e7\u00f5es tribol\u00f3gicas.<\/span><\/p>

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A condi\u00e7\u00e3o superficial das amostras foi examinada pelo pro\u00ffl\u00f4metro \u00f3tico sem contato da Nanovea. A figura 5 mostra a morfologia da superf\u00edcie dos an\u00e9is ap\u00f3s os testes de desgaste. A forma do cilindro \u00e9 removida para melhor apresentar a morfologia da superf\u00edcie e a rugosidade criada pelo processo de desgaste deslizante. O rugosidade da superf\u00edcie do cilindro ocorreu devido ao processo de abras\u00e3o de tr\u00eas corpos durante o teste de desgaste a seco de 200 rota\u00e7\u00f5es. O bloco e o anel ap\u00f3s o teste de desgaste a seco apresentam uma rugosidade Ra de 14,1 e 18,1 \u00b5m, respectivamente, em compara\u00e7\u00e3o com 5,7 e 9,1 \u00b5m para o teste de desgaste lubrificado a longo prazo de 500.000 - revolu\u00e7\u00e3o a uma velocidade maior. Este teste demonstra a import\u00e2ncia de uma lubrifica\u00e7\u00e3o adequada do contato do cilindro de an\u00e9is do pist\u00e3o. O desgaste severo danifica rapidamente a superf\u00edcie de contato sem lubrifica\u00e7\u00e3o e leva \u00e0 deteriora\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel da qualidade do servi\u00e7o e at\u00e9 mesmo \u00e0 quebra do motor.<\/p>

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CONCLUS\u00c3O<\/em>
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Neste estudo mostramos como o Trib\u00f4metro da Nanovea \u00e9 usado para avaliar o comportamento do desgaste por deslizamento de um par de a\u00e7o met\u00e1lico usando o m\u00f3dulo Block-on-Ring seguindo a norma ASTM G77. O lubrificante desempenha um papel cr\u00edtico nas propriedades de desgaste do par de materiais. O \u00f3leo mineral reduz a taxa de desgaste do bloco H-30 em um fator de ~8\u00d710\u02c6 e o COF em ~90 vezes. A versatilidade do Trib\u00f4metro da Nanovea o torna uma ferramenta ideal para medir o comportamento do desgaste sob diversas condi\u00e7\u00f5es de lubrifica\u00e7\u00e3o, alta temperatura e tribocorros\u00e3o.<\/p>

O Trib\u00f4metro da Nanovea oferece testes de desgaste e fric\u00e7\u00e3o precisos e repet\u00edveis usando modos rotativos e lineares em conformidade com ISO e ASTM, com m\u00f3dulos opcionais de desgaste em alta temperatura, lubrifica\u00e7\u00e3o e tribocorros\u00e3o dispon\u00edveis em um sistema pr\u00e9-integrado. A linha incompar\u00e1vel da Nanovea \u00e9 uma solu\u00e7\u00e3o ideal para determinar toda a gama de propriedades tribol\u00f3gicas de revestimentos, pel\u00edculas e substratos finos ou espessos, macios ou duros.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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AGORA, VAMOS FALAR SOBRE SUA APLICA\u00c7\u00c3O<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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IMPORTANCE OF BLOCK-ON-RING WEAR EVALUATION Sliding wear is the progressive loss of material that results from two materials sliding against each other at the contact area under load. It occurs inevitably in a wide variety of industries where machines and engines are in operation, including automotive, aerospace, oil & gas and many others. Such sliding […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11684,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,374,349,351,353,355,335,336],"tags":[],"class_list":["post-8344","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-block-on-ring-tribology","category-laboratory-testing","category-profilometry-roughness-finish","category-profilometry-texture-grain","category-profilometry-volume-area","category-profilometry-testing","category-tribology-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8344"}],"version-history":[{"count":19,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":23411,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8344\/revisions\/23411"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11684"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8344"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8344"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8344"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}