Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha.
| Ano de defesa: | 2023 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17012024-110014/ |
Resumo: | Esta dissertação investiga os efeitos do tamanho da areia de sílica na resistência ao desgaste abrasivo de três classes de aços ferramentas laminados - com presença de carbonetos grosseiros do tipo M7C3 em matriz ferrítica (recozida) ou martensítica revenida - e duas classes de ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutético, contendo carbonetos M7C3 e MC em matriz de martensita revenida. Os ensaios de desgaste foram conduzidos em tribômetro do tipo roda de borracha a seco com base na norma ASTM G65 e usando como abrasivo areia de sílica de mesma morfologia e três granulometrias (0,2 mm, 0,5 mm e 1,0 mm) e com morfologias similares. Foram avaliadas as perdas de massa dos materiais metálicos, foram caracterizados os mecanismos de desgaste. Os resultados de desgaste abrasivo indicam que as características microestruturais e os valores de macrodureza controlam a resistência ao desgaste abrasivo e os micromecanismos de desgaste. O aumento do tamanho do abrasivo aumentou as perdas de massa, com maiores intensidades nos materiais de menores durezas (matriz ferríticas) e microestruturas mais homogêneas (aço AISI H13). As caracterizações das superfícies de desgaste mostraram que os mecanismos de desgaste de microssulcamento e microcorte predominam nos materiais homogêneos. Para os ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutéticos, e aços ferramentas AISI D2 e AISI D6, predominam os mecanismos de desgaste de microcorte da matriz e trincamento e arrancamento dos carbonetos. Os aumentos das frações volumétricas de carbonetos promoveram uma diminuição dos valores de perdas de massa. |
| id |
USP_99a00ef0be006faba5d1d52159f46dc5 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-17012024-110014 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha.Effect of silica size and microstructure of tool steels and white cast iron on wear resistance using dry sand rubber wheel tribometer.Abrasive wearAço ferramentaAreia de sílicaDesgaste abrasivoFerro fundido brancoMecanismos de desgasteMicroestruturaMicrostructureSilica sandTool steelsTribometer rubber wheelTribômetro roda de borrachaWear mechanismsWhite cast ironEsta dissertação investiga os efeitos do tamanho da areia de sílica na resistência ao desgaste abrasivo de três classes de aços ferramentas laminados - com presença de carbonetos grosseiros do tipo M7C3 em matriz ferrítica (recozida) ou martensítica revenida - e duas classes de ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutético, contendo carbonetos M7C3 e MC em matriz de martensita revenida. Os ensaios de desgaste foram conduzidos em tribômetro do tipo roda de borracha a seco com base na norma ASTM G65 e usando como abrasivo areia de sílica de mesma morfologia e três granulometrias (0,2 mm, 0,5 mm e 1,0 mm) e com morfologias similares. Foram avaliadas as perdas de massa dos materiais metálicos, foram caracterizados os mecanismos de desgaste. Os resultados de desgaste abrasivo indicam que as características microestruturais e os valores de macrodureza controlam a resistência ao desgaste abrasivo e os micromecanismos de desgaste. O aumento do tamanho do abrasivo aumentou as perdas de massa, com maiores intensidades nos materiais de menores durezas (matriz ferríticas) e microestruturas mais homogêneas (aço AISI H13). As caracterizações das superfícies de desgaste mostraram que os mecanismos de desgaste de microssulcamento e microcorte predominam nos materiais homogêneos. Para os ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutéticos, e aços ferramentas AISI D2 e AISI D6, predominam os mecanismos de desgaste de microcorte da matriz e trincamento e arrancamento dos carbonetos. Os aumentos das frações volumétricas de carbonetos promoveram uma diminuição dos valores de perdas de massa.This dissertation investigates the effects of silica sand size on the abrasive wear resistance of three classes of rolled tool steels - with the presence of M7C3 carbides in a ferritic (annealed) or a tempered martensitic matrix - and two classes of white cast irons, hypoeutectic and hypereutectic, containing M7C3 and MC carbides in a tempered martensitic matrix. The wear tests were conducted in a dry rubber wheel tribometer based on ASTM G65 standard and used as abrasive silica sand of the same morphology and three-grain sizes (0,2 mm, 0,5 mm and 1,0 mm). The mass losses of the metallic materials were evaluated, the wear mechanisms were characterised. The abrasive wear results indicated that the microstructure, including its hardness values, controlled the mass loss and wear mechanisms. Increasing the abrasive size increased the mass losses, with higher intensities in materials with lower hardness and more homogeneous microstructures, AISI H13 steel. The characterisations of the wear surfaces showed that the wear mechanisms of microploughing and microcutting predominate for homogeneous microstructures. For the white cast irons, hypo and hypereutectic, and two high-speed steels, AISI D2 and D6, the wear mechanisms of matrix microcutting, carbide cracking, and carbide pull-out predominate. Increasing the volume fractions of carbides promoted an increase in wear resistance for all abrasive sizes.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAzevedo, Cesar Roberto de FariasAra, Marcos Henrique2023-07-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17012024-110014/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-01-18T13:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-17012024-110014Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-01-18T13:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. Effect of silica size and microstructure of tool steels and white cast iron on wear resistance using dry sand rubber wheel tribometer. |
| title |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| spellingShingle |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. Ara, Marcos Henrique Abrasive wear Aço ferramenta Areia de sílica Desgaste abrasivo Ferro fundido branco Mecanismos de desgaste Microestrutura Microstructure Silica sand Tool steels Tribometer rubber wheel Tribômetro roda de borracha Wear mechanisms White cast iron |
| title_short |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| title_full |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| title_fullStr |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| title_full_unstemmed |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| title_sort |
Efeito do tamanho da partícula abrasiva e da microestrutura de aços e ferros fundidos na severidade do desgaste em tribômetro roda de borracha. |
| author |
Ara, Marcos Henrique |
| author_facet |
Ara, Marcos Henrique |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Azevedo, Cesar Roberto de Farias |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ara, Marcos Henrique |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Abrasive wear Aço ferramenta Areia de sílica Desgaste abrasivo Ferro fundido branco Mecanismos de desgaste Microestrutura Microstructure Silica sand Tool steels Tribometer rubber wheel Tribômetro roda de borracha Wear mechanisms White cast iron |
| topic |
Abrasive wear Aço ferramenta Areia de sílica Desgaste abrasivo Ferro fundido branco Mecanismos de desgaste Microestrutura Microstructure Silica sand Tool steels Tribometer rubber wheel Tribômetro roda de borracha Wear mechanisms White cast iron |
| description |
Esta dissertação investiga os efeitos do tamanho da areia de sílica na resistência ao desgaste abrasivo de três classes de aços ferramentas laminados - com presença de carbonetos grosseiros do tipo M7C3 em matriz ferrítica (recozida) ou martensítica revenida - e duas classes de ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutético, contendo carbonetos M7C3 e MC em matriz de martensita revenida. Os ensaios de desgaste foram conduzidos em tribômetro do tipo roda de borracha a seco com base na norma ASTM G65 e usando como abrasivo areia de sílica de mesma morfologia e três granulometrias (0,2 mm, 0,5 mm e 1,0 mm) e com morfologias similares. Foram avaliadas as perdas de massa dos materiais metálicos, foram caracterizados os mecanismos de desgaste. Os resultados de desgaste abrasivo indicam que as características microestruturais e os valores de macrodureza controlam a resistência ao desgaste abrasivo e os micromecanismos de desgaste. O aumento do tamanho do abrasivo aumentou as perdas de massa, com maiores intensidades nos materiais de menores durezas (matriz ferríticas) e microestruturas mais homogêneas (aço AISI H13). As caracterizações das superfícies de desgaste mostraram que os mecanismos de desgaste de microssulcamento e microcorte predominam nos materiais homogêneos. Para os ferros fundidos brancos, hipoeutético e hipereutéticos, e aços ferramentas AISI D2 e AISI D6, predominam os mecanismos de desgaste de microcorte da matriz e trincamento e arrancamento dos carbonetos. Os aumentos das frações volumétricas de carbonetos promoveram uma diminuição dos valores de perdas de massa. |
| publishDate |
2023 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2023-07-07 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17012024-110014/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17012024-110014/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865491199132958720 |