Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Resumo: Aços-rápidos são materiais que exibem elevada resistência ao desgaste abrasivo, aliada a uma tenacidade relativamente alta, propriedades estas que os tornam adequados para se fabricar ferramentas de corte. Grande parte de suas propriedades se deve a presença de carbonetos na microestrutura. Ao mesmo tempo que estas propriedades mecânicas são favoráveis para a utilização como ferramentas, tornam-se desafios na sua fabricação. O processo de retificação é empregado nas últimas etapas de fabricação de ferramentas de corte como machos e brocas e a presença dos carbonetos afetam a eficiência dos rebolos. Neste contexto, este trabalho visa investigar o quanto a diferença de microestrutura de aços-rápidos classe AISI M3:2, obtidos de diferentes fornecedores, influencia na retificação, levando em consideração a integridade superficial. Os materiais, aqui nomeados como M-A, M-B e M-C, foram avaliados sob três aspectos: características da microestrutura, resistência à abrasão e integridade da superfície após a retificação. Da microestrutura os carbonetos tipo MC e M6C, foram descritos quanto à forma e a distribuição, utilizando para isso MEV e EDS. A resistência à abrasão dos materiais foi medida recorrendo ao método de ensaio tribológico pino-lixa. Após esta caracterização, foram realizados ensaios de retificação tangencial plana com rebolo de Carboneto de Silício (SiC) em várias penetrações de trabalho (entre 10 µm e 30 µm). As superfícies das amostras foram avaliadas mensurando a rug... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / High-Speed Steels are materials that exhibit high abrasive wear resistance coupled withrelatively high toughness, properties that make them suitable for making cutting tools. Much ofits properties are due to the presence of carbides in the microstructure. While these mechanicalproperties are favorable for use as tools, they impose challenges in their manufacture. Thegrinding process is employed in the final stages of the cutting tools manufacturing, such as tapsand drills and the presence of carbides affects the efficiency of the grinding wheels. In thiscontext, this work aims to investigate how the microstructure difference of class AISI M3: 2steel, obtained from different suppliers, influences the grinding, taking into consideration thesurface integrity. The materials, here named M-A, M-B, and M-C, were evaluated under threeaspects: microstructure characteristics, abrasion resistance, and surface integrity after grinding.From the microstructure, carbides type MC and M6C were described regarding the shape anddistribution, using for this purpose SEM and EDS. The abrasive wear resistance of the materialswas measured using the pin-abrasive tribological test. After this characterization, flat tangentialgrinding tests were performed, using silicon carbide grinding wheel (SiC), in various workdepths (between 10 μm and 30 μm). The ground samples surfaces were evaluated by measuringthe roughness parameters, evaluated by SEM, and the microhardness profil / Doutor

Utilizou-se o conceito de ?aço matriz + NbC? para produzir ligas com a matriz do aço rápido M2 ( 0,5%C ? 2%W ? 3%Mo ? 4,6%Cr ? 1%V) e variadas frações volumétricas de carbonetos de nióbio. Adicionou-se 2,5 e 5% de nióbio e carbono estequiométrico para a obtenção de carbonetos NbC e titânio (0,1%) para modificação da morfologia dos carbonetos NbC. Os carbonetos NbC apresentaram-se como carbonetos eutéticos com morfologia de escrita chinesa, como carbonetos primários com a morfologia de cruz de malta e como carbonetos eutéticos e primários com morfologia poligonal, estes últimos modificados com a adição de titânio. Após tratamento térmico de têmpera e revenimento para obtenção da máxima dureza, as ligas foram submetidas a ensaios de fadiga térmica (100 ciclos, 650ºC), de abrasão (roda de borracha ? 130N, 200rpm, 30min, hematita como abrasivo) e de deslizamento alternado (disco contra esfera ? 70,6N, amplitude: 6mm, freqüência, 6 Hz, 2h) para estudar o efeito da fração volumétrica e da morfologia dos carbonetos frente a estas solicitações. As ligas com carbonetos com morfologia poligonal e menor fração volumétrica de carbonetos (comparando-se morfologias iguais) apresentaram o melhor desempenho sob fadiga térmica devido ao baixo valor do parâmetro C/Dm da microestrutura (continuidade de carbonetos/distância livre média entre carbonetos). Os corpos-de-prova foram caracterizados por meio de microscopia ótica e eletrônica de varredura para determinar os sítios de nucleação e caminhos de propagação das trincas. Nos ensaios em roda de borracha as ligas com carbonetos eutéticos divorciados com morfologia poligonal apresentaram maior resistência ao desgaste do que os aços contendo carbonetos eutéticos cooperativos. O aumento da fração volumétrica de carbonetos NbC teve um máximo na resistência a abrasão e depois uma queda devido a presença de carbonetos primários grosseiros que fraturaram na superfície ensaiada e foram arrancados aumentanto a perda de massa. Nos ensaios de deslizamento alternado não foi possível hierarquizar o comportamento das ligas. Os corpos-de-prova de abrasão e de deslizamento foram caracterizados por microscopia ótica e eletrônica de varredura para determinar os mecanismos de desgaste atuantes. Um aço rápido para cilindros de laminação a quente (2%C ? 5%Cr ? 5%Mo ? 5%V) foi ensaiado sob condições idênticas às aplicadas às ligas estudadas, objetivando comparar desempenhos. O aço rápido apresentou desempenho superior nos ensaios de abrasão e de deslizamento alternado (devido a alta fração volumétrica de carbonetos eutéticos) e inferior no ensaio de fadiga térmica (devido ao alto parâmetro C/Dm da microestrutura oriundo da alta fração volumétrica de carbonetos eutéticos). / The concept of ?matrix steel + NbC? was used to cast alloys with the M2 steel matrix (0,5%C ? 2%W ? 3%Mo ? 4,6%Cr ? 1%V) and different volume fractions of niobium carbides. Niobium (2,5 e 5%) and stoichiometric carbon were added to produce NbC carbides and titanium (0,1%) to modify de NbC carbides morphology. NbC presented three basic morphologies: Chinese script (coupled eutectic); primary carbides with cross morphology and polygonal primary and eutectic carbides (divorced eutectics). After heat treatment of quench and temper in order to obtain the maximum hardness, the alloys were submitted to thermal fatigue test (100 cycles, 650ºC), dry rubber wheel abrasive wear test (130N, 200rpm, 30min, hematite as abrasive) and reciprocating sliding wear test (70,6N, amplitude: 6mm, frequency: 6Hz, 2h). The alloys with polygonal NbC carbides and lower volume fractions of carbides (for the same morphology) showed the best behaviour due to their low ?carbide continuity/carbide free path? ratio of the microstructure. The alloys were characterized by optical microscopy and SEM to investigate de cracks nucleation and propagation. In the dry rubber wheel tests, polygonal NbC eutectic carbides (divorced eutectics) showed better behaviour than Chinese script NbC eutectic carbides. High volume fractions of NbC carbides improved the abrasion resistance until a maximum and after that, the presence of big primary NbC carbides, lowered the abrasion resistance due to cracks in those big carbides. The results of the reciprocating sliding tests have not allowed to rank the performance of the alloys. Abrasion and sliding specimens were submitted to optical microscopy and SEM in order to evaluate the prevalent wear mechanisms. One high speed steel for hot rolling mill rolls (2%C ? 5%Cr ? 5%Mo ? 5%V) was tested under the same conditions that the alloys studied were tested in order to compare their performances. The high speed steel showed better performance in abrasion and reciprocating sliding wear due to the high volume fraction of coupled eutectic carbides and lower performance in thermal fatigue due to the high ?carbide continuity/carbide free path? ratio of the microstructure than the alloys studied.

Este trabalho trata de um estudo experimental das respostas de desgaste e de atrito encontradas em um sistema deslizante lubrificado. Para tanto, foram realizados ensaios de deslizamento em um equipamento para ensaios de desgaste, adotando-se o dispositivo pino-contra-disco, para ensaios com movimento relativo rotativo contínuo entre as amostras, e o dispositivo pino-contra-placa, para ensaios com movimento relativo alternado, ou oscilatório, entre as amostras. Os materiais metálicos ensaiados foram pinos de aço AISI 52100 e contra-corpos de aço AISI 8640. O óleo lubrificante foi o mineral de base parafínico, IV 100. Foram variadas as condições de aditivação e de contaminação do óleo lubrificante e foram utilizados dois níveis de carregamento mecânico, determinada pela relação velocidade/carga. O desgaste foi estudado por microscopia óptica e eletrônica de varredura, medição da área afetada pelo desgaste, perfilometria das superfícies desgastadas e análise de óleo. O atrito e o potencial de contato foram monitorados ao longo dos ensaios. Os resultados obtidos mostraram que o desgaste dos corpos metálicos foi sensível ao carregamento mecânico, à aditivação e à contaminação do óleo. Diferenças foram notadas nas morfologias superficiais entre os resultados de desgaste dos ensaios rotativos e oscilatórios. / This work concerns with experimental study of wear and friction responses of lubricated sliding system. Sliding tests were carried out using pin-on-disk wear testing machine for tests with continuous rotating movement, and the pin-on-plate device, for reciprocating tests between specimens. The metallic test coupons were AISI 52100 steel pins and AISI 8640 steel counter-faces. The used lubricant was paraffinic mineral oil, VI 100. The presence of additives and contamination in the lubricant oil were investigated under two mechanical loading levels, determined by the velocity/load relation. The wear was studied by means of optic and scanning electronic microscopes, perfilometry and dimensional analysis of the worn surfaces and oil analysis. The friction and the contact potential were monitored through out the sliding tests. The results showed that the wear of the metallic materials was susceptible to the mechanical loading, the additive and the contamination existence in the oil. It was observed differences among the wear results of the rotating and the reciprocating tests in terms of surface morphologies.

Abrasive waterjet (AWJ) cutting is a versatile technique which has been effectively applied to rock cutting since the late 1980s. The complexity of the interaction between the waterjet and the rocks complicates the thorough understanding of the phenomena involved in AWJ rock cutting. On one hand, rocks are complex materials which are generated through different processes in an uncontrolled environment without human interference. On the other hand, the AWJ acts with high velocity and turbulence, complicating direct observation and the perception of details. In this respect, the present research aims to contribute to the study of AWJ cutting applied to rocks, including the analysis of qualitative and quantitative information, both of great importance regarding the study of complex materials. Concerning quantitative data, special attention is given to the investigation of the cutting efficiency, which can be analyzed by observing conditions in which the higher cutting rate is associated with the minimum energy provided by the AWJ machine per removed volume of rock. Moreover, the real efficiency can be analyzed through the investigation of the conditions in which the major part of the energy provided by the AWJ machine is used effectively for rock cutting, deducting dissipation losses. The effects of varying traverse velocity and pump pressure on cutting parameters were also investigated, in addition to the influence of rock properties on the effective energy of cutting. The effective energy was calculated based both on the specific energy and specific destruction work of the materials. With respect to the qualitative investigation, petrographic and scanning electron microscopy (SEM) analyses were conducted in order to visualize and better understand the different effects of cutting on the studied rocks. Cutting tests with a traverse velocity of 200 mm/min and a pump pressure of 400 MPa presented the most efficient rock cutting regarding both methods of efficiency analysis. Dry density and tensile strength presented fair correlations with the effective cutting energy, while the modulus ratio presented the best correlations. It was observed that brittleness plays a key role in the understanding of the phenomena involved in AWJ rock cutting. / O jato d\'água abrasivo (AWJ) é uma técnica versátil que tem sido efetivamente aplicada ao corte de rochas desde o fim da década de 1980. A complexidade da interação entre o jato e as rochas dificulta a compreensão detalhada dos fenômenos envolvidos no corte de rochas com AWJ. Por um lado, rochas são materiais complexos gerados em ambientes sem interferência humana. Por outro lado, o AWJ age com alta velocidade e turbulência, dificultando a observação direta do procedimento. Assim, a presente tese de doutorado visa a contribuir com o estudo do corte de rochas com AWJ, incluindo análises de dados qualitativos e quantitativos, ambos de grande importância em estudos de materiais complexos. A análise quantitativa possui foco na investigação da eficiência de corte, a qual pode ser analisada por meio da observação das condições em que há a maior taxa de corte associada à mínima energia fornecida pelo AWJ por volume de rocha removido. Além disso, a eficiência real do corte pode ser analisada a partir da investigação das condições em que a maior parte da energia fornecida pelo AWJ é usada para efetivamente cortar a rocha, descontando perdas por dissipação. Os efeitos da variação da velocidade transversal de corte e da pressão da bomba nos parâmetros de corte também foram investigados, além da influência das propriedades das rochas na energia efetiva de corte. A energia efetiva de corte, denominada energia relativa de formação da ranhura (EKR), foi calculada com base na energia específica e no trabalho de destruição específico dos materiais. Análises de microscopia eletrônica de varredura (SEM) e petrografia foram conduzidas para visualizar e compreender melhor os diferentes efeitos do corte nas rochas estudadas. Os testes de corte realizados com velocidade transversal do bocal de 200 mm/min e pressão da bomba de 400 MPa apresentaram as melhores eficiências de corte considerando-se ambos os métodos de análise de eficiência. Dentre as propriedades das rochas investigadas, a massa específica e a resistência à tração por compressão diametral apresentaram correlações razoáveis com EKR, enquanto que o modulus ratio apresentou as melhores correlações. Observou-se que a ruptibilidade possui papel fundamental na compreensão dos fenômenos envolvidos no corte de rochas com AWJ.

Neste estudo, foi avaliada a resistência ao desgaste abrasivo de uma resina composta, através de três diferentes métodos: do disco retificado, por escovação e do nanodurômetro. Nos dois primeiros métodos, foram utilizados 20 espécimes da resina Filtek Z250 (10 da cor Incisal e 10 da cor C4, ambos fotopolimerizados por 30 segundos cada) e 10 de polimetilmetacrilato (PMMA), atuando estes últimos como padrão de referência. Para os ensaios com o nanodurômetro, foi utilizado apenas um espécime de cada cor, assim como um único de PMMA, em cujas superfícies planas foram efetuadas sete medições, o que foi considerado equivalente a sete espécimes. No método do disco retificado, cada espécime de resina composta era confeccionado diretamente numa cavidade semicircular, localizada na periferia de um disco-suporte; os espécimes de PMMA consistiam em discos constituídos exclusivamente por este material; o desgaste de cada espécime era promovido por um disco de porcelana e seu conseqüente deslocamento era detectado por um palpador; assim, a taxa de desgaste era estabelecida, expressa em milímetros cúbicos por newton por segundo (mm3/N.s). No método de escovação, cada espécime cilíndrico ficava preso numa placa metálica, a qual era fixada no interior da máquina de escovação; sua perda de massa (em miligramas) era verificada através de uma balança analítica. No método do nanodurômetro, existiu apenas um espécime ci líndrico para cada condição, em cuja face plana superior eram feitos sete sulcos (equivalentes a sete espécimes); o coeficiente de atrito permitia estabelecer a respectiva resistência ao desgaste. Para cada método utilizado, os dados foram tratados estatisticamente, através de análise de variância (ANOVA) e de teste de Tukey. Pôde-se concluir que, através do disco retificado, a taxa de desgaste (em mm3/N.s) dos materiais foi: Incisal (0,6807) > C4 (0,5012) > PMMA (0,1439); que, através da escovação, a taxa de desgaste (em mg) foi de 5,40 para Incisal, de 9,35 para C4 e de 5,88 para PMMA, sem diferença significante apenas entre Incisal e PMMA, os mais resistentes; e que, através do nanodurômtero, a resistência ao desgaste abrasivo (expressa pelo coeficiente de atrito) foi de 0,207 para Incisal, de 0,214 para C4 e de 0,281 para PMMA, sem diferença significante agora apenas entre Incisal e C4, os menos resistentes. / Abrasive wear of a composite resin, using three different methods (ground disc, toothbrushing and nanodurometer). The aim at this study was to evaluate the resistance to abrasive wear of a composite resin, using three different methods: ground disc, toothbrushing and nanodurometer. At the first two methods were employed 20 specimens of Filtek Z250 composite resin (10 of Incisal and 10 of C4, both the colors cured for 30 seconds each one) and 10 of polymethylmethacrylate (PMMA), the latter acting as a reference standard. For the tests with the nanodurometer it was used only one specimen of each color, as well as just one of PMMA, in whose flat surfaces seven measurements were made, what was considered equivalent to seven specimens. At the ground disc method, each composite resin specimen was directly made on a semicircular cavity located on the periphery of a supporting disc; PMMA specimens consisted of discs made up exclusively with this material; the wear of each specimen was promoted by a ceramic disc and its consequent displacement was detected by a sensor; thus, the wear rate was established, expressed in cubic millimeters per newton per second (mm3/N.s). At the toothbrushing method, each cylindrical specimen was trapped in a metal plate, which was fixed inside the machine brushing; its weight loss (in milligrams) was verified by an analytical balance. At the nanodurometer method, there was only one cylindrical specimen for each condition, in whose flat upper face seven grooves were made (what was equivalent to seven specimens); the coefficient of friction was used to establish its wear resistance. For each method, data were statistically analyzed by ANOVA and Tukey\'s test. It could be concluded that, by ground disc method, materials wear rate (in mm3/N.s) was Incisal (0.6807) > C4 (0.5012) > PMMA (0.1439); by brushing method, materials wear rate (in mg) was 5.40 for Incisal, 9.35 for C4 and 5.88 for PMMA, without significant difference only between Incisal and PMMA (the toughest); by nanodurometer method, abrasive wear resistance (expressed by the coefficient of friction) was 0.207 for Incisal, 0.214 for C4 and 0.281 for PMMA, now without significant difference just between Incisal and C4, the least resistant.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Rodrigues Pinto da Cunha.pdf: 2983821 bytes, checksum: b06bd053fe594d95a0a35b703e2a664b (MD5) Previous issue date: 2013-03-02 / Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo da resistência ao desgaste abrasivo de quatro materiais poliméricos utilizados no setor de transporte de minérios nas plantas de produção, sendo um poliuretano (utilizado como raspador) e três elastômeros (camadas de correias e revestimentos de tambores). Para tal comparação, foram realizados ensaios de desgaste do tipo pino tambor, conforme norma ISO 4649 nos laboratórios TRICORRMAT (Universidade Federal do Espírito Santo) e LFS (Universidade de São Paulo). Um protocolo experimental envolvendo todas as etapas do ensaio, desde a obtenção dos materiais até o armazenamento final, foi elaborado em conjunto pelos dois laboratórios no decorrer desse trabalho. A determinação da repetibilidade e da reprodutibilidade dos resultados de ensaios foi utilizada para a validação do protocolo experimental. A partir da perda de massa de cada material, foram correlacionados alguns parâmetros controláveis de ensaios tais como: lixa, operador e máquina. Foi observado que dentre os parâmetros citados, a máquina foi o parâmetro que exerceu maior influência nos resultados de comparação entre os laboratórios / In this work, we conducted a comparative study of the abrasive wear resistance of four polymeric materials used in ore transport in Vale plants, being a polyurethane (used as a scraper) and three elastomers (belt layers and drums coatings). To make such a comparison, pin-on-drum type wear tests were performed, according to ISO 4649, between TRICORRMAT (Federal University of Espírito Santo) and LFS (University of São Paulo). An experimental procedure involving all stages of the test, from the procurement of materials to final storage, was developed jointly between the labs during this work. The determination of repeatability and reproducibility from the testing results were used to validate the experimental procedure. From the mass loss of each material were correlated controllable test parameters such as the sandpaper, the operator and the machine. It was observed that among the mentioned parameters, the machine was the parameter that exerted greater dispersion in the results between laboratories

Este trabalho trata de um estudo experimental das respostas de desgaste e de atrito encontradas em um sistema deslizante lubrificado. Para tanto, foram realizados ensaios de deslizamento em um equipamento para ensaios de desgaste, adotando-se o dispositivo pino-contra-disco, para ensaios com movimento relativo rotativo contínuo entre as amostras, e o dispositivo pino-contra-placa, para ensaios com movimento relativo alternado, ou oscilatório, entre as amostras. Os materiais metálicos ensaiados foram pinos de aço AISI 52100 e contra-corpos de aço AISI 8640. O óleo lubrificante foi o mineral de base parafínico, IV 100. Foram variadas as condições de aditivação e de contaminação do óleo lubrificante e foram utilizados dois níveis de carregamento mecânico, determinada pela relação velocidade/carga. O desgaste foi estudado por microscopia óptica e eletrônica de varredura, medição da área afetada pelo desgaste, perfilometria das superfícies desgastadas e análise de óleo. O atrito e o potencial de contato foram monitorados ao longo dos ensaios. Os resultados obtidos mostraram que o desgaste dos corpos metálicos foi sensível ao carregamento mecânico, à aditivação e à contaminação do óleo. Diferenças foram notadas nas morfologias superficiais entre os resultados de desgaste dos ensaios rotativos e oscilatórios. / This work concerns with experimental study of wear and friction responses of lubricated sliding system. Sliding tests were carried out using pin-on-disk wear testing machine for tests with continuous rotating movement, and the pin-on-plate device, for reciprocating tests between specimens. The metallic test coupons were AISI 52100 steel pins and AISI 8640 steel counter-faces. The used lubricant was paraffinic mineral oil, VI 100. The presence of additives and contamination in the lubricant oil were investigated under two mechanical loading levels, determined by the velocity/load relation. The wear was studied by means of optic and scanning electronic microscopes, perfilometry and dimensional analysis of the worn surfaces and oil analysis. The friction and the contact potential were monitored through out the sliding tests. The results showed that the wear of the metallic materials was susceptible to the mechanical loading, the additive and the contamination existence in the oil. It was observed differences among the wear results of the rotating and the reciprocating tests in terms of surface morphologies.

Orientador: Juno Gallego / Resumo: O desgaste abrasivo é uma das causas de falhas em equipamentos e responsável por prejuízos nos processos industriais. Uma técnica capaz de minimizar os efeitos deste fenômeno é a aplicação de revestimentos duros nas superfícies críticas. Recentemente foram desenvolvidos revestimentos contendo carbonetos de titânio formados pela fusão de misturas contendo cavacos das ligas ASTM F67 e ASTM F136 sobre peças de aço-carbono ASTM A-36. Após a aplicação do processo de soldagem GTAW obteve-se significativa fração volumétrica de TiC grosseiro com elevada dureza. No presente trabalho foi investigada a refusão dessas soldas pelo processo de soldagem a Laser Nd:YAG pulsado. A microestrutura das amostras foi analisada por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza Vickers. A caracterização microestrutural mostrou que houve refinamento dos carbonetos de titânio (TiC) na matriz ferrítica refundida com o Laser, cujo principal efeito foi um endurecimento do metal de solda. A caracterização mecânica demonstrou um aumento na microdureza da superfície do material. Este comportamento favorece o uso da refusão a Laser para a melhoria da qualidade das superfícies que demandam maior resistência ao desgaste abrasivo. / Mestre

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeferson Dallmann.pdf: 9554696 bytes, checksum: 3e83174b0575144859c3ad1f9ecb07de (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this paper, the design, construction and validation of a Vertical and Horizontal Rubber Wheel Abrasometer were performed. Based on the equipment proposed by ASTM G-65 and by Hutchings and Stevenson, this paper proposes merging into one abrasive wear testing machine, an equipment capable of operating as a Vertical Rubber Wheel Abrasometer or as Horizontal Rubber Wheel Abrasometer. Contrary to the use of dead weights, the application of force against the wheel in the sample is performed by a pneumatic cylinder, and its intensity is controlled by a load cell. The other dimensional parameters and test conditions follow those proposed by ASTM G- 65. To assess the repeatability of the tests, specimens of SAE 1015 and AISI D2 hardened and tempered were used. The results showed that the equipment operates in satisfactory condition when operated as a Vertical Rubber Wheel Abrasometer, where the samples showed values of volumetric losses of material expected in the literature. Already in operational condition as Horizontal Rubber Wheel Abrasometer, equipment needs a better calibration, because although smaller friction rates being found, the results don t showed good repeatability. / Neste trabalho foram realizados o projeto, construção e validação de um Abrasômetro Roda de Borracha Vertical e Horizontal. Com base nos equipamentos propostos pela norma ASTM G-65 e por Hutchings e Stevenson, este trabalho propõe agregar em uma só máquina de ensaios de desgaste abrasivo, um equipamento capaz de realizar testes operando como um Abrasômetro Roda de Borracha Vertical ou como um Abrasômetro Roda de Borracha Horizontal. Contrário ao uso de pesos mortos, a aplicação da força na amostra contra a roda é realizada por um sistema pneumático, e sua intensidade medida por uma célula de carga. Os demais parâmetros dimensionais e especificações de ensaio seguem os propostos pela norma ASTM G-65. Para avaliar a reprodutibilidade do equipamento, corpos de prova confeccionados em aço SAE 1015 e aço AISI D2 temperado e revenido foram utilizados. Os resultados mostraram que o equipamento opera em condições satisfatórias na configuração de Abrasômetro Roda de Borracha Vertical, onde as amostras apresentaram valores de perdas volumétricas de material esperadas pela literatura. Já na configuração de operação Roda de Borracha Horizontal, o equipamento necessita de uma melhor calibração, pois, apesar de taxas de desgaste menores serem encontradas, os resultados não apresentaram boa repetibilidade.

Submitted by GABRIEL INÁCIO PONTIN null (gabrielguaira@hotmail.com) on 2017-08-15T18:00:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Gabriel Inacio Pontin.pdf: 2725651 bytes, checksum: f1433687bb33e3c16dd042c87cb686db (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-08-22T17:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pontin_gi_me_ilha.pdf: 2725651 bytes, checksum: f1433687bb33e3c16dd042c87cb686db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T17:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pontin_gi_me_ilha.pdf: 2725651 bytes, checksum: f1433687bb33e3c16dd042c87cb686db (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desgaste abrasivo é uma das causas de falhas em equipamentos e responsável por prejuízos nos processos industriais. Uma técnica capaz de minimizar os efeitos deste fenômeno é a aplicação de revestimentos duros nas superfícies críticas. Recentemente foram desenvolvidos revestimentos contendo carbonetos de titânio formados pela fusão de misturas contendo cavacos das ligas ASTM F67 e ASTM F136 sobre peças de aço-carbono ASTM A-36. Após a aplicação do processo de soldagem GTAW obteve-se significativa fração volumétrica de TiC grosseiro com elevada dureza. No presente trabalho foi investigada a refusão dessas soldas pelo processo de soldagem a Laser Nd:YAG pulsado. A microestrutura das amostras foi analisada por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza Vickers. A caracterização microestrutural mostrou que houve refinamento dos carbonetos de titânio (TiC) na matriz ferrítica refundida com o Laser, cujo principal efeito foi um endurecimento do metal de solda. A caracterização mecânica demonstrou um aumento na microdureza da superfície do material. Este comportamento favorece o uso da refusão a Laser para a melhoria da qualidade das superfícies que demandam maior resistência ao desgaste abrasivo. / The abrasive wear is one of the causes of failures in equipment and responsible for damages in industrial processes. A technique capable of minimizing the effects of this phenomenon is the application of hard coatings on critical surfaces. Recently, coatings containing titanium carbides produced by melting mixtures containing ASTM F67 and ASTM F136 chip blends on ASTM A-36 carbon steel parts have been developed. After an application of the GTAW get process, an important volumetric fraction of coarse TiC with high hardness was obtained. In the present work the remelts is investigated for welds by the pulsed Nd: YAG Laser process. A microstructure of the samples was analyzed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Vickers microhardness. The microstructural characterization showed that there was a refinement of the titanium carbides (TiC) in the ferritic matrix remelt with the Laser, whose main effect was a hardening of the weld metal. The mechanical characterization showed an increase in the microhardness of the material surface. This behavior favors the use of laser cladding to improve the quality of surfaces that require high abrasive wear resistance.