4. Classificao de processos de desgaste4.2 Mecanismos de desgaste 4.2.2 Abraso

Desgaste abrasivo o deslocamento de material causado pela presena de partculas duras entre ou encaixadas em uma ou em cada uma das duas superfcies em movimento relativo, ou pela presena de duras protuberncias em uma ou em cada uma dessas superfcies. A partcula dura pode ser o produto de processamento (ex.: slica) ou tambm a aspereza de superfcies usinadas se a superfcie for muito mais dura que a outra.

Figura 1 - Sistemas tribolgicosFonte: Microstructure and wear of materials (1987)De acordo com Wahl (1951) wellinger (1955), Uetz e Fohl (1969), desgaste abrasivo ocorre a um baixo ou alto nvel dependendo da taxa de dureza do abrasivo em relao a dureza da superfcie. A figura 2 nos mostra isso.

Figura 2 - Desgaste abrasivo com uma funo da taxa de durezaFonte: Microstructure and wear of materials (1987)

De acordo com a figura, o aumento do nvel mais baixo para o maior nvel de desgaste ocorre para um material homogneo quando a dureza do abrasivo for igual a dureza do material. A iguais durezas dos materiais, a matriz do material contendo carbonetos duros, mais macio que a matriz do material homogneo. A transio do menor para o mais alto nvel de desgaste de materiais no homogneos comea e termina quando a dureza da matriz e a dureza dos carbonetos so respectivamente excedidos pela dureza do abrasivo.Desgaste abrasivo pode ser classificado como de dois-corpos ou de trs corpos como mostra a figura 3.

Figura 3 - Desgaste de dois-corpos e trs-corposFonte: Microstructure and wear of materials (1987)

No primeiro tipo (ex.: areia escorregando no chute de transferncia), partculas abrasivas movem livremente sobre a face do material. No segundo, partculas abrasivas agem como elementos entre faciais entre o corpo slido e o outro corpo.O desgaste de uma a duas vezes menor em magnitude na abraso de trs corpos do que na abraso de dois corpos. Na abraso de trs corpos somente uma pequena proporo das partculas abrasivas causam desgaste, de acordo com as variaes dos ngulos de ataque.Existem alguns tipos de interaes fsicas entre as partculas abrasivas e a superfcie dos materiais. De acordo com Zum Gahr (1987) podemos chamar de microploughing, microcutting e microcracking como mostra a figura 4.

Figura 4 - Interaes fsicas entre partculas abrasivas e a superfcie de materiaisFonte: Microstructure and wear of materials (1987)

No caso ideal de microploughing, devido a uma nica passagem de uma partcula abrasiva no ocorre o destacamento de material de uma superfcie em destaque.O caso do microcracking pode ocorrer quando estresses altamente concentrados so impostos por partculas abrasivas. Nesse caso, grande nmero de partculas atravs do desgaste so destacadas de uma superfcie devido a formao de trincas e propagao.O puro caso de microcutting resulta em uma perda de material igual ao volume da ranhura produzida pelo desgaste. O microploughing e o microcutting so as interaes dominantes em materiais mais dcteis.De acordo com Mulhearb, Samuels e Sedriks (1962, 1963 e 1964), material destacado de uma superfcie por microcutting quando o ngulo de ataque das duas partculas abrasivas for maior que um valor crtico, que seja uma funo do desgaste de material e das condies de teste. Este ngulo descreve a forma de transio entre microploughing e microcutting como mostra a figura 5 abaixo.

Figura 5 - Taxa de microcutting para microploughingFonte: Microstructure and wear of materials (1987)A transio de microploughing para microcutting depende das propriedades do material desgastado e das condies de operao, como o ngulo de ataque e o coeficiente de frico.Abraso de material por um abrasivo macio ocorre por frico. Partculas abrasivas podem ser chamadas de macias ou moles quando sua dureza igual ou menor que um material desgastado.