Estudo do comportamento em desgaste do aço SAE 1045 submetido a ensaios do tipo pino sobre disco lubrificados com adição do condicionador de metais Nano®

Abstract

O objetivo principal deste trabalho foi investigar o desgaste do aço SAE 1045, amplamente utilizado na indústria automotiva, quando submetido a ensaios de desgaste, especificamente em testes na configuração pino sobre disco, variando as condições experimentais (velocidade, lubrificação, carregamento e distância linear percorrida). A elaboração deste trabalho envolveu uma revisão abrangente da literatura, com a análise de trabalhos relacionados de diversos autores. Além disso, foram coletados dados e informações por meio de consultas a plataformas de trabalhos acadêmicos online, livros e artigos. Os ensaios de desgaste foram realizados sob duas diferentes cargas, de 25 e 50 Newtons, com lubrificação fornecida por duas diferentes soluções, uma com apenas óleo lubrificante 5W40 e a outra com uma mistura de óleo 5W40 e um aditivo condicionador de metais chamado Nano Automotivo®, na concentração de 3%. Esses testes foram realizados utilizando duas velocidades tangenciais diferentes: 5,67m/s e 1,13m/s. Com o intuito de padronizar os ensaios, as superfícies dos pinos e dos discos foram preparadas por meio de lixamento e polimento. Os ensaios de desgaste foram realizados em uma bancada de ensaios (tribômetro) equipada com sensores que possibilitaram medir, em tempo real, a força de atrito desenvolvida no conjunto e a temperatura do pino durante cada ensaio. A duração do teste foi variada de acordo com a abordagem de interesse. Os principais parâmetros analisados foram: a força de atrito, o coeficiente de atrito, a temperatura, a perda de massa e a análise do dano superficial resultante do atrito. Os resultados indicaram que a taxa de desgaste foi maior nos momentos iniciais do ensaio. Além disso, o estudo resultou na classificação da ordem de influência das condições experimentais no desgaste: velocidade, carregamento e lubrificação. Adicionalmente, a utilização da mistura óleo 5W40 + Nano Automotivo® apresentou melhor desempenho em comparação ao uso isolado do óleo lubrificante. Isso contribuiu significativamente para a melhoria das condições de atrito e, por conseguinte, para diminuir o desgaste dos componentes utilizados. Concluiu-se também, que a variação das condições de ensaio afeta diretamente nos resultados finais obtidos.