Efeito da porosidade nas propriedades físicas, mecânicas e tribológicas de mós abrasivas

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

As mós são ferramentas compostas por materiais abrasivos, materiais extremamente duros, utilizadas em operações de acabamento, limpeza, polimento ou maquinagem. As mós devem possuir uma elevada porosidade para permitir que durante a sua utilização o líquido de refrigeração circule, através da porosidade aberta, para melhor refrigerar a zona de contacto e as adjacentes. Essa porosidade influencia as propriedades das mós, tornando assim necessário avaliar como a sua alteração afeta o desempenho final das mós. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência da porosidade nas propriedades físicas, mecânicas e tribológicas de um compósito com a mesma composição química de uma mó abrasiva comercial. Foram alteradas durante a fase de processamento a pressão de compactação (entre os 7MPa e os 67,5MPa) e a percentagem de aglomerante (entre 7 e 11%) com o propósito de induzir alterações na porosidade. Sendo então avaliado o efeito da alteração da porosidade na resistência à flexão e nas propriedades tribológicas dos compósitos. Através deste estudo foi verificado que a adição de aglomerante vítreo para percentagens superiores a 9% deteriora as propriedades mecânicas e tribológicas dos compósitos. Foi também evidenciado que o aumento da porosidade melhora a resistência ao desgaste se esta não ultrapassar os 39%.

Abrasive wheels are tools made of abrasive materials, extremely hard materials, used for operations of finishing, cleaning, polishing, and machining. The abrasive wheels must possess a high percentage of porosity to allow the coolant to flow through the open porosity, to further cool the contact area and the adjacent ones. The porosity will influences the abrasive wheel properties, thus making it necessary to evaluate how its alteration influence the final performance of the wheel. This work aims to study the effect of porosity on the physical, mechanical and tribological properties of a composite material with the same chemical composition of a comercial grinding wheel. The compaction pressure during the processing phase (between 7MPa and 67,5MPa) and the percentage of binder (between 7 and 11%) were changed in order to induce changes in porosity. This allowed to evaluate the effect of porosity upon the flexural strength and the tribological properties of the composite. Through this study it was found that the addition of more than 9% of vitreous binder deteriorates the mechanical and tribological properties of the composite. It was also found that porosity, up to the optimal level of 39% enhances the wear behavior of the composite.