Ensaio de desgaste por abrasão

O que é?

O desgaste abrasivo ocorre quando partículas soltas são forçadas contra a superfície de um material, movendo-se ao longo desta, provocando a libertação de material. O grau de desgaste por efeito abrasivo depende do tamanho das partículas, da sua forma, dureza, magnitude da força aplicada e frequência de contacto das partículas abrasivas.

Para que serve?

O ensaio de simulação de desgaste por abrasão serve para determinar a taxa de desgaste a que um material está sujeito quando partículas duras de um dado abrasivo se movimentam paralelamente à sua superfície. Este sistema de ensaio encontra-se normalizado pela norma ASTM G65 sendo concebido para materiais metálicos, ainda que a sua utilização em termos metodológicos possa ser estendida a outras tipologias de materiais. Com o estudo destes mecanismos de desgaste, torna-se possível conhecer o comportamento de diferentes soluções para uma dada aplicação, avaliando a sua propensão para que o fenómeno de abrasão ocorra e nos casos em que tal acontece, conhecer a taxa à qual o material previsivelmente se degradará.

Equipamento e condições de utilização

No ensaio de abrasão normalizado é utilizado um abrasivo de sílica, cujo tamanho de grão e composição são controlados. O abrasivo é introduzido entre a amostra e uma roda giratória revestida com borracha, a qual possui uma dureza especificada. A amostra a analisar é pressionada contra a roda giratória, enquanto um fluxo pré-definido de abrasivo é inserido entre o material em estudo e a roda giratória. A roda movimenta-se no sentido do fluxo de abrasivo. A duração do ensaio e a força aplicada variam consoante as amostras a analisar. É possível para outros tipos de ensaio, fazer variar o tipo de abrasiva bem como as condições em que o ensaio se realiza.
As amostras são avaliadas por perda de massa (antes e depois do ensaio), de forma a obter a taxa de desgaste por perda de massa. Esta perda de massa é convertida em perda de volume por milímetros cúbicos, sendo o resultado do ensaio dado por esta ordem de grandeza. A observação da morfologia superficial e das características geométricas do local de ensaio complementam a informação que é possível extrair do mesmo.

Exemplos de aplicação

• Estudo comparativo entre materiais para pisos;
• Determinação da taxa de desgaste de materiais;
• Análise da capacidade de um material resistir ao desgaste abrasivo em função das condições de processamento ou de introdução de aditivos (polímeros, cerâmicos);
• Estudo da resistência ao desgaste de aços sujeitos a tratamento térmicos diferenciados.