Tribologia e Lubrificação
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Tribologia e Lubrificação


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os metais parcialmente compatíveis e
parcialmente incompatíveis são colocados na mesma categoria porque a diferença dos
coeficientes de desgaste é pequena. Teoricamente, os parcialmente incompatíveis devem
desgastar menos do que os parcialmente compatíveis.
\u2794 Metais incompatíveis
Consistem dos pares de metais que formam duas fases quando fundidos. No diagrama
de compatibilidade são representados por um círculo cinza escuro.
\u2794 Metal em não metal
As propriedades de desgaste desse tipo de combinação é geralmente determinada pelo
componente não metálico, e não será considerada aqui.
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Líquido em duas fases
Líquido em uma fase, solubilidade 
sólida abaixo de 0,1%
Solubilidade sólida entre 1 e 0,1%
Solubilidade sólida acima de 1%
Metais identicos
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\u2022 Descrição dos termos das linhas da tabela de coeficientes de desgaste
- Superfícies não lubrificadas, no ar
Esta categoria consiste de superfícies que foram limpas por abrasão, desengorduradas
por vapor, ou por um processo de limpeza alcalino, e trabalham no ar sem a presença de
lubrificantes.
- Lubrificação pobre
Esta categoria descreve a situação onde existe um líquido que esta presente na
interface, mas que não tem característica lubrificante. Líquidos típicos que se enquadram nesta
categoria são a água e líquidos análogos, como solução salina, alcool etílico, querosene ou
mercúrio.
- Lubrificação boa
Esta categoria inclui superfícies cobertas pelos líquidos típicos conhecidos por suas
habilidades lubrificantes quando aplicados em superfícies metálicas. Líquidos a base de
petróleo, lubrificantes sintéticos, glicois e líquidos inorgânicos como vidro fundido e óxido
bórico fundido.
- Lubrificação excelente
Esta categoria inclui superfícies lubrificadas com lubrificantes a base de petróleo com
mistura cuidadosa de aditivos, bem como, certos lubrificante sintéticos como os ésteres
dicarboxílicos e, também, alguns dos líquidos mencionados na categoria anterior quando
aplicados com cuidado sobre as superfícies consideradas. Além disso, as superfícies devem
trabalhar com tensões moderadas, ou em um modo combinado de escorregamento rolamento e
a velocidade de escorregamento deve ser moderada para que a temperatura do lubrificante não
exceda sua temperatura de transição. Nessas condições, as superfícies em escorregamento
assumem uma aparência polida e, é nestes casos de escorregamento que esse nível de
coeficiente de desgaste é aplicado.
Deve ser salientado que o processo de desgaste com lubrificação excelente ocorre pela
remoção de material das superfícies em escorregamento em uma escala muito fina-
possivelmente em uma escala atômica. Em contraste com as outras formas de lubrificação
onde o material é removido na forma de partículas de desgaste cujo diâmetros esta na faixa de
1 a l00 mm.
Com metais iguais ou compatíveis, é muito difícil conseguir lubrificação excelente,
exceto em circunstâncias especiais como com movimento combinado de escorregamento e
rolamento, que existe em dentes de engrenagens, ou na transição de lubrificação limite para a
lubrificação fluida ou lubrificação elastohidrodinâmica, que existe com superfícies lubrificadas
com fluidos e velocidades de escorregamento intermediárias.
Com metais parcialmente compatíveis ou parcialmente incompatíveis a lubrificação
excelente é atingida mais facilmente, mas mesmo aqui existem limitações, por exemplo, qua a
pressão aparente interfacial (relação entre a carga normal e a área aparente de contato) seja
menor que 0,05 da dureza.
Em muitos sistemas com lubrificação limite, a transição entre a lubrificação boa e a
lubrificação excelente ocorre durante o processo de amaciamento. 
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5.3 Desgaste em Superfícies Lubrificadas
A. Teoricamente, desgaste adesivo não ocorre quando as superfícies em
escorregamento são separadas por um filme completo de fluido, como na lubrificação
hidrostática, na lubrificação hidrodinâmica ou na lubrificação elastohidrodinâmica.
Praticamente, desgaste pode ocorrer nos arranques e nas paradas quando ocorre contato
momentâneo motivado por vibrações, ou quando partículas sólidas penetram no filme de fluido.
Entretanto, valores de desgaste podem ser obtidos nos arranques e nas paradas se os
percursos percorridos durante a lubrificação limite puderem ser determinados.
B. Desgaste muito pequeno ocorre com rolamento puro (por ex. dois cilíndricos idênticos
e paralelos rolando em contato). Entretanto, na maioria dos casos práticos (por ex. em mancais
de esferas, engrenagem, rodas em trilhos) ocorre escorregamento na interface com uma relação
típica escorregamento/rolamento de poucos porcento. Esse escorregamento muitas vezes
produz uma quantidade de desgaste comparável com a encontrada em escorregamento normal,
mas em geral o coeficiente de desgaste é menor (aproximadamente uma linha na tabela 4.12).
C. Na descrição anterior foram consideradas condições de lubrificação \u201cboas\u201d e \u201cpobres\u201d,
de uma maneira absoluta. Realmente, os lubrificantes mantém sua efetividade somente
enquanto a temperatura na interface for menor do que a temperatura de transição, valor
específico de temperatura característica desse lubrificante. Se essa temperatura é excedida, a
qualidade do lubrificante cai rapidamente. Em termos da tabela 4.12, essa deterioração pode
ser considerada como equivalente a um deslocamento vertical de uma linha (isto é, de bem
lubrificado para pobremente lubrificado, de pobremente lubrificado para não lubrificado). Se o
estado inicial de escorregamento era lubrificação excelente, a deterioração corresponde a duas
linhas, ou seja, lubrificação pobre.
Com temperatura ainda mais elevada, deve haver uma deterioração adicional na
lubrificação, passando à condição não lubrificada.
Para um lubrificante mineral típico, a temperatura de transição é cerca de 1500°C,
enquanto que para um bom lubrificante sintético chega a 210°C. Para outros tipos de
lubrificantes essa temperatura varia bastante. Nos lubrificantes pobres é, geralmente, 50°C
somente, ou esse valor acima do ponto de solidificação de lubrificante., enquanto com
lubrificantes bons pode estar 200°C acima desse ponto.
5.4 Materiais com Propriedades Excepcionais de Desgaste
- Metais nobres
Se o metal mais mole é prata, ouro, paládio, platina, irídio, o coeficiente de desgaste é
somente um terço do que seria se o metal formasse uma camada de óxido. Assim, para
determinar o coeficiente de desgaste para um metal nobre, localize a posição apropriada na
tabela 5, leia o valor correspondente e divida por três.
A razão dos metais nobres apresentarem menor desgaste do que os outros metais não é
bem conhecida, mas pode ser relacionada como fato que, com outros metais, a ruptura da
camada oxidada leva a um certo desgaste e essa ruptura não ocorre com metais nobres.
- Metais com estrutura hexagonal e suas ligas
Metais como zinco e cádmio devem ser tratados como metais com estrutura cúbica.
Metais como titânio e zircônio tem coeficientes de desgaste mostrados na tabela 6. Outros
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metais com estrutura hexagonal como cobalto e magnésio apresentam coeficiente de desgaste
menor do que os metais cúbicos e o valor a ser usado pode ser obtido da tabela 5 como se os
metais não fossem hexagonais e adotar o valor da mesma linha mas uma coluna para a direita.
- Materiais de difícil categorização - 
Ligas com componentes