Resistência à abrasão: o que é e quais são os aços resistentes à abrasão?

A resistência à abrasão é a capacidade de um material resistir ao desgaste causado pela fricção e contato repetitivo com superfícies ásperas.

Dessa forma, materiais com alta resistência à abrasão são capazes de manter sua integridade estrutural e funcionalidade por mais tempo, mesmo em ambientes agressivos, sendo muito importantes para diferentes setores industriais. Dentre os materiais mais resistentes ao desgaste por abrasão estão as ligas de aço. Continue a leitura e entenda tudo sobre o assunto.

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O que é Resistência à Abrasão?

É a resistência de um material ao desgaste causado pela fricção e pelo contato repetitivo com superfícies ásperas, granulares ou abrasivas.

Isso significa que, quando partículas sólidas — como areia, poeira, minerais ou outros materiais abrasivos — entram em contato com a superfície de uma material, elas podem causar remoção gradual de material da peça através da fricção. Isso é chamado de desgaste por abrasão. Seguindo essa lógica, quanto maior a resistência de um material à abrasão, menos desgaste por abrasão ele sofre.

Qual sua importância para a indústria?

A resistência à abrasão é uma propriedade importante em diversas indústrias, como mineração, construção, siderurgia, petroquímica e outras áreas onde o desgaste por atrito é comum. Materiais que apresentam alta resistência à abrasão são capazes de manter sua integridade estrutural e propriedades funcionais por um período mais longo de tempo, mesmo quando submetidos a ambientes agressivos.

Assim, a seleção de materiais com essa propriedade é crucial para garantir a durabilidade e a vida útil dos produtos, componentes e equipamentos, reduzindo os custos de manutenção e substituição. Os aços resistentes à abrasão, plásticos de engenharia, metais não ferrosos e revestimentos especiais são exemplos de materiais projetados para oferecer resistência superior à abrasão em diferentes aplicações.

O que determina o nível de resistência à abrasão de um material?

Muita gente acredita que a resistência à abrasão é igual à dureza de um material. Entretanto, essa propriedade depende de vários fatores, incluindo a dureza do material, sim, mas também sua microestrutura, a presença de elementos de liga, tratamentos térmicos, bem como o tipo e a severidade da abrasão a que o material está exposto.

Em geral, materiais com maior dureza e resistência ao desgaste tendem a ter uma melhor resistência à abrasão.

Materiais resistentes à abrasão

Existem inúmeros materiais com diferentes níveis de resistência ao desgaste por abrasão. Os dois principais são os polímeros (plásticos) e os metais. Ambos podem ser usados para diversas finalidades industriais, incluindo peças automotivas, componentes de máquinas e equipamentos para processar alimentos.

Abaixo você confere alguns dos materiais mais resistentes à abrasão dentro de cada um desses grupos.

Polímeros

O polietileno (PE) e o poliuretano (PU) são altamente resistentes ao desgaste causado por fricções e impactos. O PE tem excelente resistência ao impacto, mas baixas propriedades de resistência ao calor. Já o PU tem alta resistência à tração superior e baixa resistência química.

Metais

Aço, alumínio e titânio são três dos metais mais resistentes à abrasão. Dentre eles, o aço é o material mais utilizado, devido à acessibilidade, resistência e durabilidade. Além disso, os aços também podem passar por tratamentos térmicos e ser usinados ou fundidos para se moldar em formas complexas.

Nesse sentido, como existem inúmeras ligas, cada aço possui um nível de resistência à abrasão, alguns sendo mais recomendados para aplicações que exigem essa propriedade.

Então, quais são os aços resistentes à abrasão?

Os aços resistentes à abrasão podem ser divididos em quatro grupos: aços de alto carbono, aços ligados, aços inoxidáveis e aços endurecidos. Abaixo você confere as ligas mais resistentes de cada categoria.

Aços de alto carbono

São ligas que possuem composição química que oferece alta resistência mecânica e dureza. Algumas delas são AR400, AR450 e AR500.

Aços ligados

Como o nome já indica, são materiais que contêm elementos de liga que aprimoram a resistência à abrasão, como cromo, molibdênio, níquel e vanádio. Dois excelentes exemplos são os aços para construção mecânica SAE 4140 e SAE 4340.

Aços inoxidáveis

As ligas desse grupo apresentam uma excelente combinação entre resistência à abrasão e resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis austeníticos, como o inox 304, são indicados para ambientes moderadamente abrasivos. Já os aços inoxidáveis martensíticos, como o inox 420, possuem maior resistência à abrasão.

Aços endurecidos

Além das ligas que possuem elementos que lhe garantem um alto nível de resistência abrasiva, também é possível aprimorar essa propriedade em alguns aços.

Certos aços podem passar por tratamentos térmicos, como têmpera e revenimento, para se tornarem mais duros e mais resistentes à abrasão. Esse é o caso do SAE 1045, um aço comum de médio teor de carbono, que pode apresentar boa resistência à abrasão após o tratamento térmico.

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