As ligas de titânio são amplamente utilizadas na indústria aeroespacial, dispositivos médicos, equipamentos químicos e outros campos. para melhorar a vida útil e a confiabilidade dos componentes da liga de titânio, é necessário exigir suas propriedades tribológicas. Portanto, é de grande importância realizar testes tribológicos sistemáticos e profissionais em materiais e produtos de liga de titânio. Este artigo apresenta brevemente o escopo, itens, métodos e instrumentos de testes tribológicos de ligas de titânio.
Escopo de detecção
O teste de atrito de ligas de titânio abrange matérias-primas, produtos semi{0}}acabados, produtos acabados e componentes de serviço em condições reais de trabalho. Inclui principalmente:
· Todos os tipos de materiais de folhas, hastes, fios, peças fundidas e forjadas de liga de titânio;
· Peças de liga de titânio com diferentes tratamentos de superfície, como oxidação, nitretação e revestimento);
· Produtos finais, como pás de motores de aeronaves, juntas artificiais, válvulas de bombas químicas, fixadores, etc.
O objetivo do teste é avaliar o comportamento de atrito e desgaste de ligas de titânio sob diferentes ambientes e condições de emparelhamento.
Itens de teste
Os principais itens de teste concentram-se em dois indicadores principais: coeficiente de atrito e taxa de desgaste. Especificamente, eles incluem:
· Medição do coeficiente de atrito de deslizamento;
· Cálculo do volume de desgaste e taxa de desgaste;
· Análise da morfologia do desgaste superficial (como largura e profundidade dos riscos).
Além disso, projetos derivados podem ser realizados conforme necessário: testes de dureza superficial, testes de resistência de ligação de revestimentos e avaliação de desempenho tribológico sob condições específicas, como lubrificação ou em fluidos corporais simulados.
Métodos de teste
Os testes são baseados principalmente em padrões nacionais e internacionais. Os métodos comuns incluem:
· Método de teste de atrito e desgaste de disco-bola: Formulário de contato simples, adequado para triagem de materiais e pesquisa básica;
· Método de teste de atrito e desgaste do bloco-anel: Simula as condições práticas de trabalho de contato facial;
· Método alternativo de teste de atrito e desgaste: Simula o estado de funcionamento de peças móveis alternativas.
O teste é realizado em uma máquina dedicada para testes de atrito e desgaste, definindo alguns parâmetros para simular condições reais de trabalho.
Instrumentos de teste
O instrumento principal é a máquina de teste de fricção e desgaste. De acordo com o método de teste, pode ser classificado como:
· Máquina universal de testes de fricção e desgaste;
· Máquina de testes de atrito e desgaste em altas-temperaturas;
· Máquina de teste de fricção e desgaste a vácuo.
Os instrumentos de precisão de apoio incluem:
· Perfilômetro de superfície ou interferômetro de luz branca: mede com precisão a morfologia-tridimensional e o volume de desgaste após o desgaste;
· Microscópio eletrônico de varredura: observação em alta-ampliação da morfologia microscópica da superfície desgastada e análise do mecanismo de desgaste;
· Espectrômetro de energia: Analise a composição química da área desgastada.