Estudo comparativo das propriedades tribológicas entre ligas de crómio-cobalto fundidas e maquinadas

Abstract

Objetivo. Este estudo teve como objetivo comparar as propriedades tribológicas, como a rugosidade e a dureza, das ligas crómio-cobalto que tenham sido submetidas a dois diferentes métodos de produção, pela técnica convencional por fundição ou pela técnica de maquinação por CAD/CAM. Materiais e métodos. Oito amostras (10 mm de diâmetro e com 3 mm de espessura) foram utilizadas para a realização deste estudo, sendo quatro das amostras de Cr-Co maquinadas, representadas pelos hexágonos e outras quatro amostras de Cr-Co fundidas representadas pelos discos. Foi analisada a rugosidade de superfície com recurso a um microscópio eletrónico em diferentes planos, sendo definida uma área específica para as medições. O teste de microdureza de Vickers foi realizado nos quatro exemplares dos dois grupos, com 5 medidas obtidas por amostra e sob uma carga de 0,5 kg durante 15 segundos de tempo de permanência, tendo sido utilizado o equipamento HMV-2 SHIMADZU. O valor médio das 5 medições foi utilizado para caracterizar a microdureza de cada amostra. Os resultados obtidos através dos testes realizados nos dois grupos, foram organizados em tabelas Excel e analisados estatisticamente pelo sistema software SPSS, tendo sido utilizada a distribuição t de Student para comparar as diferenças entre os dois métodos, cujo nível de significância considerado foi de 5%. Resultados. A análise estatística da rugosidade de superfície média e da microdureza média revelaram diferenças estatisticamente significativas entre os dois grupos. Conclusão. A rugosidade de superfície e microdureza das ligas Cr-Co maquinadas apresentaram melhores resultados que as ligas Cr-Co fundidas, podendo então concluir-se que o método de maquinação por CAD/CAM apresenta melhores resultados em relação ao método de fundição convencional para as propriedades analisadas. Objective. The aim of this study was to compare the tribological properties, such as roughness and hardness, of the chromium - cobalt alloys that have been subjected to two different methods of production, the conventional technique by casting or by machining technique of CAD / CAM. Materials and Methods. Eight specimens (10 mm in diameter and 3 mm thick) were used for this study, four samples of machined Cr- Co, represented by hexagons and four Cr -Co samples fused represented by disks. Surface roughness was analysed using an electron microscope in different planes, set to specific area measurements. The Vickers hardness test was carried out in four copies of the two groups, with 5 measurements per sample under a load of 0.5 kg for 15 seconds, having used the HMV - 2 Shimadzu equipment. The average value of 5 measurements was used to characterize the hardness of each sample. The results obtained from the tests performed in both groups were organized in Excel tables and statistically analysed by SPSS software system using the Student's t distribution to compare the differences between the two methods, the level of significance was 5%. Results. Statistical analysis of the average surface roughness and the average micro hardness revealed statistically significant differences between the two groups. Conclusion. The surface roughness and hardness of machined Cr -Co alloys showed better results than the Cr -Co alloy castings. It can be concluded that the machining method for CAD / CAM provides the best results compared to conventional casting method considering the properties analysed.