Influência da Carga Normal

Introdução:Os aços AISI 1020 e AISI 4340 estão entre os materiais mais populares dentro da engenharia mecânica, sendo aplicados na fabricação dos mais diversos elementos de máquinas. Por conseguinte, estas ligas metálicas estão comumente sujeitas ao desgaste por deslizamento.
Objetivo:O objetivo do trabalho foi estudar a influência da carga normal no desgaste por deslizamento dos aços AISI 1020 e AISI 4340.
Metodologia:Os ensaios foram executados sem lubrificação, à temperatura ambiente, na configuração pino-disco, em um tribômetro PLINT TE67. Os pinos utilizados foram de aço AISI 1020 e AISI 4340, enquanto que todos os discos usados eram de AISI 1020. A velocidade de deslizamento era constante e igual a 0,1m/s, ao passo que as cargas normais foram variadas em 5,0 N, 9,9 N, 18,7 N, 36,4 N e 62,9 N. O desgaste, estimado pela perda de massa antes e após os ensaios, foi medido por uma balança analítica de precisão com resolução de 0,00001 g. O tempo de cada ensaio foi de 30 minutos e as superfícies desgastadas foram analisadas via microscópio estereoscópico.
Resultados:
Para ambos os pares (AISI 1020 x AISI 1020 e AISI 4340 x AISI 1020) foi obtido um regime de transição, em função da carga, de desgaste moderado para severo (taxas de desgaste da ordem de 10-4 mm³/m para 10-1 mm³/m, respectivamente). Esta transição para os pinos AISI 1020 foi observada entre 9,9 e 18,7 N, enquanto que no AISI 4340, a transição ocorreu entre 36,4 e 62,9 N. Este resultado pode ser justificado pelas propriedades mecânicas superiores do aço AISI 4340 em comparação ao AISI 1020.
Conclusão:
O par composto por pino de AISI 4340 e disco de AISI 1020 apresentou maior resistência ao desgaste em relação ao par pino-disco confeccionado em aço AISI 1020.