M.E. Marcio Matos do Santos Influência da porcentagem de grafita no desgaste abrasivo de um ferro fundido mesclado usado em cilindros de laminação Téc. Leandro J. de Paula M.E. Marcio Matos do Santos Dr Amilton Sinatora

SUMÁRIO INTRODUÇÃO OBJETIVO MATERIAIS E MÉTODOS RESULTADOS CONCLUSÕES

Ferro Fundido Mesclado INTRODUÇÃO Ferro Fundido Mesclado Perlita M3C VC Matriz Martensítica Grafita NbC Bom compromisso entre: Resistência ao desgaste Condutividade térmica Tenacidade

Mestrado Márcio Matos (2005): Materiais - Microestrutura: JUSTIFICATIVA Mestrado Márcio Matos (2005): Materiais - Microestrutura: Ferro fundido nodular Aço AISI 1060 652±9 642±13 FoFo Nodular - %Vol. grafita: 10,5 + 0,6% Número de nódulos por mm2: 368 + 23

Mestrado Márcio Matos (2005): Taxa de Desgaste - [10-5 kg/m] JUSTIFICATIVA Mestrado Márcio Matos (2005): Condições de ensaio: Força nominal : 20 N Pressão nominal: 2,83 MPa Velocidade tangencial : 0,08 m/s Trajetória espiral : 40 mm à 15 mm Distância total percorrida: 6,0 + 0,1 m Taxa de Desgaste - [10-5 kg/m] Material Lixa - Al2O3 Seco Lubrificado Aço #80 [192 um] 4,16 + 0,07 4,23 + 0,09 #220 [66 um] 2,71 + 0,08 2,93 + 0,04 Ferro Fundido 4,45 + 0,16 4,54 + 0,07 2,70 + 0,06 2,93 + 0,07

OBJETIVO Estudar, por meio de ensaios laboratoriais, a influência da grafita na resistência ao desgaste de cilindros de laminação utilizados nas últimas cadeiras ( LTQ ). Identificar os mecanismos de desgaste. Avaliar o efeito dos carbonetos no desgaste.

Ferro Fundido Mesclado MATERIAIS Ferro Fundido Mesclado C.Q CI77VS (18848) CI77VS (21851) C 2.96 2.94 Si 1.95 1.75 Mn 0.95 0.97 Cr 1.70 Ni 4.61 4.46 Mo 0.45 0.44 Cu 0.01 Ti V 1.44 1.40 Nb 0.48 0.46 Co 0.02 W 0.09

MATERIAIS Cilindro laminador ( LTQ )

Microestrutura CI77VS (18848) (25) CI77VS (21851) (20)

CI77VS (18848) (25) CI77VS (21851) (20)

CARACTERIZAÇÃO METALOGRÁFICA CI77VS ( 18848 ) CI77VS ( 21851 ) Macrodureza ( 20 Kgf ) 640 ± 20 HV 647 ± 33 HV Microdureza da Matriz ( 100gf ) 602 ± 21 HV 623 ± 17 HV Microdureza do Carboneto (100gf ) 1168 ± 48 HV 1051 ± 96 HV Fração Volumétrica de Grafita 100x - 30 campos 3,7 ± 0,2 1,8 ± 0,1 Fração Volumétrica de M3C 500x - 30 campos 33,0 ± 0,7 33,0 ± 1.6

Tribômetro Multi Axial TE-79 EQUIPAMENTO Tribômetro Multi Axial TE-79 Pino-sobre-disco Célula de carga Disco Peso Pino

MATERIAIS E MÉTODOS Condições de ensaio Carga 4,6N Pressão nominal 0,65 MPa Espiral 40 mm para 5 mm Lixa Al2O3 #320 pano (Total – 10 lixas) Assentamento Lixa Al2O3 #600

Medição e análise dos resultados MATERIAIS E MÉTODOS Medição e análise dos resultados Perda de massa (Intervalo de pesagem - 2 lixas) Taxa de desgaste (g/lixa) Coeficiente de Atrito Microscopia Eletrônica de Varredura

RESULTADOS

RESULTADOS

RESULTADOS Y= 0,2159x – 0,1175 Y= 0,2109x – 0,2524

COEFICIENTE DE ATRITO

COEFICIENTE DE ATRITO

COEFICIENTE DE ATRITO

COEFICIENTE DE ATRITO

COEFICIENTE DE ATRITO

COEFICIENTE DE ATRITO

Carboneto de Ferro (M3C) MECANISMO DE DESGASTE Carboneto de Nióbio Carboneto de Vanádio Carboneto de Ferro (M3C)

MECANISMO DE DESGASTE Carboneto de Vanádio Deformação Plástica Microcorte Carboneto de Nióbio

MECANISMO DE DESGASTE Recobrimento da grafita Recobrimento da grafita

CONCLUSÕES As frações volumétricas de grafita estudadas não influenciaram significativamente o desgaste dos cilindros de laminação utilizados nas últimas cadeiras. Os mecanismo de desgaste predominantes nas ligas foram : Microcorte e deformação plástica. Não houve variação significativa do coeficiente de atrito em todas as ligas. Os carbonetos de Nb e V protegem a matriz, evitando seu desgaste prematuro.

OBJETIVO Estudar, por meio de ensaios laboratoriais, a influência da grafita na resistência ao desgaste de cilindros de laminação utilizados nas últimas cadeiras ( LTQ ). Identificar os mecanismos de desgaste. Avaliar o efeito dos carbonetos no desgaste.

FIM