Desempenho tribológico de aço sinterizado nitretado a plasma após impregnação com lubrificante sólido

Abstract

Estima-se que atualmente 23% do consumo total de energia do planeta está associado a contatos tribológicos, fato que atrai a atenção das indústrias e motiva diversas pesquisas na área para promover a diminuição de desgaste e coeficiente de atrito nos mais variados pares tribológicos. Lubrificantes são materiais que se encontram em contato com as duas superfícies em movimento relativo, diminuindo tanto o coeficiente de atrito como o desgaste. O uso de lubrificantes em ambos os meios (sólido e hidrodinâmico) se destacam por apresentarem bom desempenho em condições extremas de operação. O Laboratório de Materiais da Universidade Federal de Santa Catarina tem um longo histórico no desenvolvimento de materiais relacionados à metalurgia do pó, especialmente em materiais à base de carbono. Sendo assim, o presente trabalho se propôs analisar a sinergia entre os regimes de lubrificação a seco (grafite) e lubrificação hidrodinâmica (utilização adicional de óleos e graxas) em amostras produzidas pela metalurgia do pó, tratadas termoquimicamente em atmosfera de nitrogênio e impregnadas superficialmente com grafite. As amostras foram separadas em duas condições de ensaio: Na primeira condição, as amostras foram submetidas a ensaios tribológicos em regime de lubrificação a seco. Na segunda condição, as amostras foram submetidas a ensaios tribológicos com parâmetros idênticos aos da primeira condição, com o adicional de óleo, proporcionando o regime de lubrificação lubrificado. Foram realizadas análises acerca da estrutura das amostras produzidas, como análise da topografia e desempenho tribológico. Os resultados obtidos nos permitem concluir que a utilização da mista dos diferentes lubrificantes foi benéfica. Levando em comparação com a lubrificação a seco, o regime de lubrificação lubrificada proporciona um coeficiente de atrito levemente mais elevado, contudo, as amostras sob regime lubrificado apresentaram menor taxa de desgaste do sistema (amostra e contra corpo) do que quando comparada em regime somente a seco.