Estudo do comportamento em desgaste do aço SAE 1045 submetido a ensaios de deslizamento do tipo pino sobre disco, lubrificados com e sem a adição do condicionador de metais graffeno®

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo estudar o desgaste do aço SAE 1045 quando atritado contra si mesmo em um sistema pino-disco em diferentes condições de duração, lubrificação e carga, para tanto, utilizando de velocidade tangencial constante de 5,67 m/s. Foram realizados ensaios em uma bancada de desgaste (Tribômetro) equipada com sensores eletrônicos que permitem a coleta de dados, em tempo real, da força tangencial na região de contato pino-disco. Os ensaios foram realizados em duas condições de lubrificação pré-estabelecidas: lubrificado somente com óleo 5W40 e lubrificado com óleo 5W40 + Graffeno®, na concentração de 1%. Para cada condição de lubrificação foram realizados ensaios nas durações de 1; 2,5; 5; 10; 20; 60 e 120 minutos, em condições de carga de 25 N e 50 N. Os resultados de interesse foram a força e coeficiente de atrito, a perda de massa, a taxa de desgaste sofrido e o dano superficial decorrente do desgaste. Os testes mostraram que a utilização do Graffeno® misturado no óleo 5W40 apresentou em alguns casos melhora e em outros piora, em relação a utilização do óleo puro. Os resultados indicam que o condicionador de metais Graffeno® foi responsável por reduzir o desgaste por fadiga e adesão, ao mesmo tempo que aumentou o efeito de abrasão. Apesar de proporcionar estabilidade e reduções pontuais, o Graffeno® não demonstrou significativa redução no coeficiente de atrito. Além disso, os resultados apontam para uma complexidade nas interações do condicionador de metais com o óleo lubrificante e a superfície, variando conforme a carga aplicada. Em relação ao tempo de ensaio, foi possível perceber que o desgaste não ocorre de maneira linear, sendo maior a taxa de desgaste nos instantes iniciais do teste.