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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2014.tde-16112015-155422
Documento
Autor
Nome completo
Paulo Henrique Ogata
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Goldenstein, Helio (Presidente)
Guesser, Wilson Luiz
Klein, Aloisio Nelmo
Sinatora, Amilton
Tschiptschin, Andre Paulo
Título em português
Compósitos ferro-grafita para componentes de motores com propriedades tribológicas melhoradas.
Palavras-chave em português
Cinética
Coeficiente de atrito
Desgaste
Ferro fundido branco
Ferro fundido cinzento
Microestrutura e grafita
Tratamento térmico
Resumo em português
A constante busca por motores com maior eficiência energética, requer a introdução de novos materiais ou inovações nas rotas de fabricação dos materiais existentes. O presente trabalho busca, a partir de rotas de tratamento térmico, soluções para minimizar o desgaste originado no contato entre corpos metálicos em componentes submetidos a altas pressões de contato em regime lubrificado. A modificação microestrutural a partir de tratamentos térmicos originou matriz martensítica relativamente dura com uma dispersão refinada de nódulos esféricos de grafita, que atuariam como lubrificantes sólidos. O estudo baseou-se em dois ferros fundidos (cinzento e branco) submetidos a tratamentos de austenitização seguidos de tempera em óleo e revenimento em diferentes tempos. Ensaios de dilatometria foram efetuados nos dois materiais para estudar a cinética de grafitização secundaria sob diferentes condições de tratamento térmico. As propriedades mecânicas foram avaliadas por medidas de dureza Vickers das amostras tratadas termicamente. Amostras de ferro fundido cinzento e de branco modificado por tratamentos térmicos foram ensaiadas em teste de desgaste por deslizamento, com intuito de avaliar a influência de modificações na superfície no coeficiente de atrito.
Título em inglês
Composite graphite iron components for engines with improved properties tribological.
Palavras-chave em inglês
Friction coefficient
Gray cast iron
Heat treatment
kinetics
Microstructure and graphite
Wear
White cast iron
Resumo em inglês
The constant search for engines with higher energy efficiency requires the development of new materials or manufacturing innovations on the routes of existing materials. In the present work, heat treatment routs were investigated to minimize wear originated at the contact between metallic bodies into components subjected to high contact pressures in lubricated regime. Microstructural modification from heat treatments yielded relatively hard martensitic matrix with a fine dispersion of spherical graphite nodules, which act as solid lubricants. The study was based on two cast iron (gray and white) undergoing treatments of soaking (austenitizing) followed by quenching in oil and tempering at different times. Dilatometry tests were performed on both materials to study the kinetics of secondary graphitization under different heat treatment conditions. Mechanical properties were evaluated from Vickers hardness of the thermally treated samples. Samples of gray cast iron and white modified by heat treatments were tested in sliding wear test, in order to assess the influence of changes in the surface friction coefficient.
 
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TESE_OGATA_REV.pdf (10.82 Mbytes)
Data de Publicação
2015-11-25
 
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