Haikai 038 - Mecanismos de Desgastes

Tribologia (do grego τρίβω 'tribo' significando 'esfregar, atritar, friccionar', e λόγος 'logos' significando 'estudo') foi definida em 1966 como "a ciência e tecnologia da interação de superfícies em movimento relativo e assuntos e práticas relacionados"¹.

Desgaste é o dano produzido em uma superfície causado pela interação com outra superfície envolvendo a perda progressiva de material devido a carga e  ao deslocamento entre estas. O comportamento do material em desgaste depende do tipo de contato, do nível de tensão, da temperatura resultante e da natureza do ambiente.  Aproximadamente, 12 tipos de desgaste podem ser identificados. E cada um com sintomas reconhecidos pelos mecanismos de desgaste a ser diagnosticados:

·       Adesão branda

·       Adesão severa (“scuffing” – arranhão)

·       Abrasão

·       Erosão

·       Fadiga

·       Delaminação

·       Corrosão

·       Eletro corrosão

·       Corrosão por vibração (“fretting”)

·       Cavitação danosa

·       Descarga elétrica

·       Polimento

 Conforme o autor, vários desses tipos de desgastes pode ser agrupados. Cada tipo tem seu próprio mecanismo e sintomas que podem ocorrer sozinhos, combinados, ou em sequência numa ferramenta.   Sintomas dos principais Mecanismos de Desgaste

 Adesão: um corpo deslizando sobre o outro e retira fragmentos de uma superfície e o transfere ao outro. Desgaste adesivo severo é reconhecido sem auxílio de microscópio devido quantidade grosseira de material transferido; rugosidade, superfície rasgada e deformação plástica; e grandes fragmentos de material desgastado.  Alumínio aderido ao ferro é facilmente identificado pelo teste de hidróxido de sódio.

Abrasão: ocorre quando uma superfície com alta dureza e rugosidade, ou superfície contendo partículas duras, desliza sobre outra mais macia produzindo sulcos. 

Erosão: caso particular de desgaste abrasivo onde a partícula dura é um fluído. A presença de abrasivos nos fluídos e pequenas ranhuras abrasivas são o principal sintoma do desgaste erosivo. Por exemplo, jato de areia.

Fadiga: reconhecido por trincas na superfície, ou subsuperfície, acompanhadas por “pits” ou “spalls” (lascamento), marcas de “praias” ou de rastelo indicando trincas progressivas a cada passo.

Delaminação: é a perda de metal na forma de lascas devido a formação e propagação de trincas sub-superficiais paralelas à superfície.

Corrosão: reações químicas superficiais combinadas com ações mecânicas de desgaste.

Cavitação: associado à formação e implosão de bolhas gasosas em correntes de fluídos na interface líquido-metal devido a variação súbita de pressão ao longo do percurso

(1)     OST, H. P. (2006). Tribology: How a word was coined 40 years ago. TRIBOLOGY AND LUBRICATION TECHNOLOGY. 62 (3), pp 24-29