materiais para mancais

Prévia do material em texto

Combinações de materiais em 
mancais de deslizamento
Propriedades buscadas
Geralmente a base do mancal é de ferro fundido ou podendo também ser de aço, dependendo 
muito de fatores técnicos envolvidos no projeto do mancal.
Para a confecção da bucha utilizam-se diversos materiais. Um material de mancal deve ter pelo 
menos um terço da dureza do material que está se movendo relação a ele a fim de prover 
encravamento de partículas abrasivas.
Características principais:
Resistência Mecânica e à Fadiga
O mancal de deslizamento é submetido a elevadas pressões hidrodinâmica que podem causar 
trincas ou rupturas no mancal. Por essa razão, recomenda-se que o mancal seja fabricado com 
material de alta resistência a fadiga.
Coeficiente de Atrito
Os coeficientes de atrito a serem utilizados devem possuir valores baixos, visando o movimento 
de partida.
Compatibilidade
O atrito eco na partida pode vir a provocar riscos na superfícies de contato, por meio da ligação 
dos seus picos microscópicos, diminuindo a vida do mancal. Para minimizar o atrito, recomenda-
se a utilização de materiais não aderentes.
Incrustabilidade
É a capacidade de "absorver" impurezas, evitando riscamento e desgaste.
Materiais metálicos têm boa incrustabilidade.
Os não metálicos possuem menor incrustabilidade.
Condutividade Térmica 
O atrito gerado no mancal deve ser dissipado em forma de calor para o meio ambiente. Materiais 
bons condutores de calor conseguem manter baixa temperatura na película do óleo lubrificante, o 
que aumenta a resistência mêcanica e à fadiga.
Resistência à corrosão
Os componentes oxidantes dos lubrificantes atacam as ligas de cobre, cádmio, zinco e chumbo. 
Para a minimização do efeito, recomenda-se a aplicação de uma camada de índio (In) nas ligas 
de cádmio (Cd) ou chumbo (Pb).
Acrescentar estanho (Sn) à liga de Babbit ao chumbo (Pb) que normalmente não são afetados por 
óleos oxidandes.
Conformabilidade
A característica do material em compensar desalinhamento ou algum outro erro geometrico 
originados por deformação elástica. Os materiais com baixo módulo de elasticidade têm boa 
conformabilidade.
Usinabilidade
A usinabilidade deve ser realizada por meio de processos convencionais sem utilizar operacoes 
complicadas, visando reduzir custo.
Retenção de Lubrificante
Visando evitar o atrito seco e as suas consequências, é necessário garantir um mínimo de 
lubrificante na partida.
Materiais
Alumínio - não é um bom material para mancais (pode ser usado como um elemento de liga).
Babbit -são ligas baseadas no chumbo e estanho em combinações com outros elementos. Muito 
efetivo quando depositado eletroliticamente em filmes finos sobre substrato mais forte. Sua 
suavidade permite o encravamento de pequenas partículas. Uma camada eletodepositada tem 
maior resistência que uma bucha grrossa do mesmo material. 
Ex.: Mancais de eixos de manivela e de comando de válvulas em motores de combustão interna.
Bronzes - família de ligas de cobre, principalmente bronze. Uma escolha excelente para mancais 
que correm contra aço e ferro fundido.
Ligas usadas:
• cobre-chumbo
• chumbo-bronze
• estanho-bronze
• alumínio-bronze
• cobre-berílio 
Suportam cargas elevadas e altas temperaturas.
Ferro Fundido Cinzento e Aço - são materiais razoáveis para mancais quando correm um contra 
outro a baixas velocidades.
O grafite livre no ferro fundido adiciona lubricidade, mas um lubrificante líquido também é 
necessário.
Aço endurecido correrá contra quase todos os materiais com lubrificação apropriada. 
Materiais Sinterizados - são encontrados na forma de pó e permanecem microscopicamente 
porosos depois de tratamento térmico.
A porosidade permite-lhes absorver uma quantidade significativa de lubrificante desprendendo-o 
no mancal quando aquecido.
Materiais não metálicos - alguns tipos oferecem a possibilidade de correr a seco. Ex.: Grafite.
Termoplásticos (náilon, acetal e teflon), oferecendo um coeficiente de atrito pequeno contra metal. 
de atrito (têm resistência e temperatura de fusão baixos).
O teflon tem um coeficiente de atrito muito baixo - aproximadamente os valores de rolamentos. 
Requer aditivos para aumentar sua resistência (talco e fibra de vidro).