Resistência à Abrasão de superfícies

resistência à abrasão

A resistência à abrasão de materiais é uma variável bastante importante quando pensamos no desenvolvimento de peças que trabalham em ambientes agressivos. Materiais mal selecionados podem custar muito caro para as empresas.

Ao longo dos anos tenho realizado diversas visitas técnicas para profissionais de engenharia de produto e de engenharia de manutenção. E o que tenho evidenciado é um desperdício enorme de dinheiro causado pela seleção de materiais não apropriados para o ambiente de trabalho. Em muitos casos, na boa intenção de resolver o problema, materiais de alto valor são selecionados com pouquíssima eficácia. Talvez uma das grandes causas para esse fato seja o (ainda) pequeno número de engenheiros de materiais formados no nosso país. Felizmente hoje essa formação já está sendo oferecida em inúmeras universidades.

Mas e você que não é um engenheiro de materiais, sabe como avaliar a resistência à abrasão de um material?

Em primeiro lugar, é importante que se conheça claramente o conceito desse mecanismo de desgaste. O desgaste por abrasão ocorre quando o material é removido de uma superfície quando esta está em movimento relativo com outra. Ele pode ser um desgaste por abrasão de dois corpos (quando a rugosidade gasta a superfície oposta) e de três corpos (quando um terceiro corpo está entre as duas superfícies (uma partícula de areia entre dois um mancal e um eixo, por exemplo).

Leia também o estudo técnico: Mecanismos de Desgastes

Normalmente as pessoas associam o nível de resistência à abrasão de um material pela sua dureza. Mas nem sempre essa premissa é verdadeira. A resistência à abrasão é o resultado de um conjunto de fatores como composição do material, tratamentos de superfícies aplicados, dureza, rugosidade superficial, entre outros.

Testar a resistência à abrasão por tentativa e erro nem sempre (eu diria nunca) é o melhor caminho. Tenho falado em inúmeros textos que o laboratório é o melhor local para se realizar esses ensaios. O resultado é obtido em um curto espaço de tempo e envolve baixos custos.

O ensaio de de desgaste por abrasão realizado de acordo com a norma ASTM G65 e é um excelente método de avaliação da resistência à abrasão de materiais e revestimentos contra desgastes. Ele consiste em pressionar um corpo de prova contra uma roda de borracha em movimento. Entre a roda de borracha e o corpo de prova é projetado um fluxo de ar com areia. Veja a ilustração no vídeo.

O resultado da avaliação pode ser medido em perda de massa ou perda de volume, dependendo dos materiais que estão sendo comparados. O período de 10 minutos por corpo de prova é suficiente para se conseguir resultados bastante relevantes.

Agora fica fácil avaliar o potencial de aumento (ou não) de vida útil de uma determinada peça submetida a um ambiente abrasivo. Além disso, de posse dos custos, é possível realizar uma estimativa do custo benefício gerado com a alteração de material.

Veja a diferença de resistência à abrasão entre diversos revestimentos contra desgastes no material a seguir.

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E-Book Ligas Metálicas para Revestimentos Contra Desgastes

Nesse E-book você vai encontrar a descrição técnica das ligas metálicas utilizadas para proteção contra desgastes por abrasão, corrosão, erosão e cavitação. São apresentadas as suas características técnicas, aplicações e gráfico de diferenças de resistência ao desgaste por abrasão de acordo com a norma ASTM G65.

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