Características e comportamento de combinações metal duro-ferro fundido para aplicações de desgaste

• Autor(a) principal: Ribeiro, Andreia Filipa Venâncio
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/24603
• topic: Compósitos de matriz metálica; Ferro fundido nodular; Carboneto de tungsténio; Desgaste erosivo

O presente estágio foi realizado na empresa Duritcast tendo como principal objetivo caracterizar um novo material compósito com vista ao prolongamento do tempo de vida útil de componentes sujeitos a desgaste. O desgaste nestes produtos está associado ao contacto dinâmico intermitente por abrasão ou erosão, resultando na deterioração da superfície dos materiais. De modo a contornar e solucionar este entrave, foi desenvolvido um método de reforço da superfície: vazamento do ferro fundido nodular sobre partículas de sucata de metal duro colocadas a priori nas moldações de areia furânica. As peças de material compósito foram caracterizadas de modo a compreender e fundamentar a influência da microestrutura nas propriedades mecânicas e de resistência ao desgaste. Para esta investigação foram realizadas as seguintes técnicas de caracterização: microscopia ótica e eletrónica de varrimento com análise química (SEM-EDS), microdureza Vickers, ensaio de flexão, avaliação do desgaste erosivo por impacto de partículas duras, observação da topografia superficial por perfilometria ótica 3D. As combinações mais vantajosas matriz/reforço para a otimização da resistência ao desgaste revelaram-se as seguintes: i) tamanho das partículas de sucata inferior a 4 mm, proporcionam uma boa ligação entre os dois materiais; ii) utilização de partículas sinterizadas com geometria regular e faces planas em vez de partículas de sucata irregulares; iii) as matrizes martensíticas são vantajosas perante as matrizes perlíticas, quanto à matriz de ferro fundido nodular, dada a elevada dureza e resistência ao desgaste; iv) temperaturas de vazamento superiores proporcionam melhor ligação das partículas de reforço de metal duro à matriz de ferro fundido nodular, acentuando o fenómeno de interdifusão entre os dois materiais