Desgate microabrasivo e evolução microestrutural de ferro fundido cinzento com adição de nióbio aplicado em dois discos de freios automotivos
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2022-08-31
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Description
O ferro fundido cinzento tem como características baixo custo de fabricação, boa usinabilidade e boa condutividade térmica. Essas características permitem o seu uso em larga escala na indústria, dentre elas, na produção de discos de freio, componente dos sistemas de freio automotivo. Constantes desenvolvimentos em materiais de fricção estão diretamente ligados a estudos dos pares tribológicos dos sistemas de freio, os quais são pastilhas de freio-disco de freio e lona de freio-tambor de freio. Como objetivo principal foi avaliada a influência de diferentes teores de nióbio na microestrutura, propriedades mecânicas e a resistência ao desgaste microabrasivo dos ferros fundidos cinzentos aplicados em discos de freios automotivos. Para isto, este trabalho avaliou a microestrutura por meio de investigações metalográficas, propriedades mecânicas (dureza, tenacidade e resistência à tração) e propriedades tribológicas (resistência ao desgaste microabrasivo) do ferro fundido cinzento com adição de diferentes teores de nióbio. Observou-se que a adição de nióbio na liga de ferro fundido cinzento alterou a morfologia das lamelas de grafita e também o espaçamento da matriz perlítica. Os resultados das propriedades mecânicas não apresentaram alterações significativas, mas, por sua vez, a resistência ao desgaste microabrasivo do material aumentou com a adição de nióbio. [resumo fornecido pelo autor]
Abstract
Gray cast iron has as main characteristics low manufacturing cost, good machinability, and good thermal conductivity. These characteristics allow its use on a large scale in the industry, among them, in the production of brake discs, which is an automotive brake systems component. Continuous developments in friction materials are directly related to studies of the tribological pairs of brake systems, which are brake pads and discs and brake linings and drum. The main objective was to evaluate the influence of different niobium contents on the microstructure, mechanical properties and microabrasive wear resistance of gray cast irons applied to automotive brake discs. Thus, this work evaluated the microstructure through metallographic investigations, mechanical properties (hardness, toughness and tensile strength) and tribological properties (microabrasive wear resistance) of gray cast iron with the addition of different niobium contents. It was observed that the addition of niobium in the gray cast iron alloy changed the morphology of the graphite flake and also the spacing of the pearlitic matrix. The results of mechanical properties did not show significant changes, however, the microabrasive wear resistance of the material increased with the addition of niobium. [resumo fornecido pelo autor]