Estudo do comportamento tribológico de líquidos iônicos como fluidos lubrificantes em processos de estampagem

• Autor(a) principal: Parise, Karine
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/133114
• topic: Engenharia metalúrgica; PILs; Lubrication; Wear; Friction; Mechanical forming

Embora o uso de óleos lubrificantes influencie na eficiência e na qualidade dos processos, quando usados ou contaminados, tornam-se resíduos perigosos para a saúde humana e meio ambiente. De acordo com o Sindicato Nacional da Indústria do Rerrefino de Óleos Minerais (SINDIRERREFINO), aproximadamente 1,4 bilhão de óleo lubrificante é consumido no Brasil, enquanto que apenas 405 milhões são coletados para reutilização. Atualmente, estudos indicam o uso de líquidos iônicos próticos (PILs) como lubrificantes alternativos devido às suas características intrínsecas quanto à lubrificação e por serem considerados biodegradáveis e ambientalmente corretos. Desta forma, o presente trabalho avaliou o uso dos líquidos iônicos próticos formiato de 2-hidroxietilamina (2HEAF) e pentanoato de 2-hidroxietilamina (2HEAPe) como fluidos lubrificantes, em um par tribológico formado por alumínio comercialmente puro e aço. Para isso, os sistemas lubrificados com PILs, foram analisados através de ensaio de desgaste, pelo método ball-on-plate, utilizando uma chapa de alumínio e uma esfera de aço. Após os testes, realizaram-se microscopias ópticas que permitiram estabelecer os mecanismos de desgaste. Como parâmetros delimitadores, os líquidos foram comparados com um sistema isento de lubrificação e com outro utilizando um lubrificante comercial. A aplicação dos PILs 2HEAF e 2HEAPe como fluidos lubrificantes, em processos de estampagem, foi analisada através do ensaio de dobramento sob tensão. Os resultados mostraram uma redução do coeficiente de atrito em duas vezes para o PIL 2HEAF e, em quatro vezes para o PIL 2HEAPe, quando comparado ao sistema a seco. Em relação ao desgaste, os PILs reduziram o contato entre as asperezas atenuando a perda de material. Todavia, para o sistema em que foi utilizado o PIL 2HEAF, como fluido lubrificante, constatou-se ineficiência quando submetido ao ensaio que simula a estampagem. Enquanto que, o líquido 2HEAPe apresentou resultados próximos aos encontrados para o lubrificante comercial. A eficiência do PIL 2HEAPe, como fluido lubrificante pode estar associada à estrutura molecular e polaridade, bem como à sua alta viscosidade.