Noções básicas de tribologia

Noções básicas de tribologia

Os gastos com monitoramento e manutenção das condições da máquina constituem um custo significativo em uma usina siderúrgica. A tribologia ajuda a reduzir esse gasto. Tribologia é uma palavra nova cunhada pelo Dr. H. Peter Jost na Inglaterra em 1966. 'The Jost Report', fornecido ao Parlamento Britânico – Ministério da Educação e Ciência, indicava 'Potencial de economia de mais de £ 515 milhões por ano para a indústria por melhor aplicação dos princípios e práticas tribológicas'. Mas tribologia não é um campo novo.

Tribologia vem da palavra grega, ‘tribos’, que significa esfregar ou esfregar. E do sufixo, “ologia” significa o estudo de. Portanto, tribologia é o estudo de 'fricção', ou 'o estudo das coisas que esfregam'.

Tribologia é a ciência e tecnologia de superfícies interativas em movimento relativo. É o estudo (Fig. 1) de (i) atrito, (ii) desgaste e (iii) lubrificação.

Fig 1 Estudo de tribologia

Tribologia é a ciência e tecnologia de superfícies interativas em movimento relativo e é comumente conhecida como o estudo do atrito, desgaste e lubrificação. É a ciência e tecnologia de lubrificação e desgaste por fricção e é de considerável importância na conservação de materiais e energia. É um conhecimento antigo de grande importância quando se trata de tudo em movimento, mas como disciplina científica, a tribologia é bastante nova.

A tribologia, embora seja uma das mais antigas disciplinas de engenharia, é uma das ciências clássicas menos desenvolvidas até hoje. A razão é que a tribologia não é verdadeiramente uma disciplina única nem bem representada por processos de estado estacionário. Envolve todas as complexidades dos materiais.





A tribologia é multidisciplinar por natureza e inclui engenharia mecânica (especialmente elementos de máquinas como mancais e rolamentos de rolos e engrenagens), ciência de materiais, com pesquisa em resistência ao desgaste, tecnologia de superfície com análise de topografia de superfície e revestimentos e química de lubrificantes e aditivos. As disciplinas relativamente mais recentes da tribologia são:(i) biotribologia, que inclui (entre outros tópicos) desgaste, atrito e lubrificação da substituição total da articulação, e (ii) nanotribologia, onde o atrito e o desgaste são estudados no micro e nanoescalas.

Em qualquer máquina existem muitos componentes que operam por atrito (rolamentos, engrenagens, cames, pneus, freios, anéis de pistão, etc.). Às vezes é desejável ter baixo atrito, para economizar energia, ou alto atrito, como no caso dos freios. A tribologia encontra aplicações em todos os setores industriais, incluindo a indústria siderúrgica.

Devido aos avanços tecnológicos, a conservação de materiais e energia está se tornando cada vez mais importante. O desgaste é uma das principais causas de desperdício de material, portanto, qualquer redução do desgaste pode afetar economias consideráveis. O atrito é a principal causa da dissipação de energia e economias consideráveis ​​são possíveis pelo controle de atrito aprimorado. A lubrificação é o meio mais eficaz de controlar o desgaste e reduzir o atrito.

Tribologia é a introdução de uma substância entre as superfícies de contato das partes móveis para reduzir o atrito e dissipar o calor. A seleção do melhor lubrificante e o entendimento do mecanismo pelo qual ele atua para separar as superfícies de um rolamento ou de outros componentes de máquinas é uma área importante de estudo em tribologia.

A lubrificação é feita para minimizar o atrito entre duas superfícies que interagem em movimento relativo. O atrito ocorre porque uma superfície sólida nunca é microscopicamente lisa. Mesmo a melhor superfície usinada tem picos e vales chamados de “rugosidade”. Quando duas dessas superfícies entram em contato, são apenas os picos nas superfícies que fazem contato real. Esses contatos suportam a carga normal e se deformam plasticamente e são soldados a frio. Dependendo da magnitude da carga normal, mais e mais pontos altos ou picos entram em contato e a “área real” de contato aumenta em contraste com a “área aparente”, que é a área geométrica das superfícies em contato. Esse fenômeno é chamado de adesão.

Acredita-se que o atrito seja causado por essa adesão. Quando duas dessas superfícies precisam ser movidas uma em relação à outra, alguma força é necessária para cortar esses contatos. Essa força é chamada de força de atrito. A tribologia ajuda a visualizar melhor conceitualmente os problemas de atrito, desgaste e lubrificação envolvidos no movimento relativo entre superfícies.

A tribologia é uma ciência complexa com pequenas possibilidades de cálculos teóricos de atrito e desgaste. Portanto, a tribologia está fortemente associada a aplicações práticas que valorizam o trabalho elaborativo e a experiência empírica. As propriedades tribológicas são de extrema importância para os materiais em contato e o sistema é sensível às condições de operação e ambiente. Para entender o comportamento tribológico, são necessários conhecimentos em física, química, metalurgia e mecânica, o que torna a ciência interdisciplinar. Ao otimizar o atrito e o desgaste em aplicações tecnológicas, como componentes de máquinas ou sistemas de trabalho em metal, tanto o meio ambiente quanto os custos podem ser economizados.

Atrito

O atrito pode ser definido como a resistência ao movimento de um corpo contra outro e é de extrema importância nas operações metalúrgicas. O atrito não é um parâmetro do material, mas uma resposta do sistema na forma de uma força de reação. Depende por ex. temperatura, umidade, carga, propriedades mecânicas e topografia da superfície. Geralmente a lei do atrito, conhecida como lei de Amonton-Coulomb, descreve o coeficiente de atrito (M) como a relação entre a força de atrito Ft (força tangencial) e a força normal Fn (carga).

M =Ft/Fn

Esta lei é assumida como precisa em contatos tribológicos com pressões de contato comuns (como a maioria dos contatos ao redor são) e é muitas vezes referida como atrito de Coulomb. Durante o contato, o atrito geralmente pode ser dividido em dois componentes, a saber (i) o componente adesivo (Ma) e o componente de aração (Mp).

M =Ma + Mp

O componente adesivo está relacionado aos materiais em contato e é controlado pela força adesiva que atua nas áreas de contato real, ou seja, as asperezas nas superfícies. A força adesiva origina-se da força necessária para quebrar as ligações entre as superfícies quando as superfícies estão deslizando umas contra as outras. Assim, a adesão dos dois sólidos em contato é importante e depende da química das superfícies tribo na interface deslizante.

A componente de aração origina-se da força de deformação que atua durante a aração do material mais macio em contato com as asperezas da superfície do material mais duro e está relacionada à topografia da superfície. Além disso, partículas de desgaste endurecidas por deformação presas na interface agem de forma arado.

Uma parte adicional ao componente de aração é a deformação da aspereza que está relacionada à deformação das asperezas no nível micro.  

Mecanismos de desgaste

Nos contatos tribológicos, o desgaste ocorre devido à interação entre as duas superfícies em contato e implica na remoção gradual dos materiais da superfície, ou seja, perda de material. O desgaste dos materiais em contato é, assim como o atrito, um parâmetro do sistema. Os mecanismos de desgaste de importância podem ser abrasivo, adesivo, fadiga e desgaste químico tribo. Normalmente há uma combinação de mecanismos de desgaste em um contato. Existe uma inter-relação entre atrito e desgaste. Muitas vezes, um baixo atrito resulta em baixo desgaste. No entanto, esta não é uma regra geral e existem inúmeros exemplos que mostram alta taxa de desgaste apesar do baixo atrito.

Desgaste adesivo 

Desgaste adesivo significa dano resultante da fricção de dois corpos metálicos sem a presença deliberada de um agente abrasivo. O desgaste abrasivo é caracterizado por danos a uma superfície por material mais duro introduzido entre duas superfícies de atrito do lado de fora. A gravidade do desgaste abrasivo depende do tamanho e angularidade das partículas abrasivas e também da relação entre a dureza do metal e das partículas abrasivas, mais a tendência ao desgaste.

O desgaste adesivo origina-se do contato de cisalhamento entre as severidades de dois sólidos em movimento relativo. Durante o deslizamento ocorre a deformação elástica e plástica das asperezas, resultando em uma área de contato onde as forças de ligação conferem uma forte aderência e as superfícies são soldadas entre si. O desgaste adesivo ocorre quando o movimento relativo tangencial causa uma separação no volume das asperezas no material mais macio ao invés de na interface e, portanto, o material é removido.

A área de contato real consiste em todas as áreas de asperezas soldadas nas superfícies e durante o deslizamento a remoção do material resulta em desgaste que pode ser medido como diminuição de volume ou peso. No entanto, é mais comum apresentar o desgaste em uma taxa de desgaste ou coeficiente de desgaste. A taxa de desgaste é normalmente definida como o volume de desgaste por distância de deslizamento e carga.

Desgaste abrasivo

O desgaste abrasivo proporciona uma deformação plástica significativa do material da superfície e ocorre quando uma das superfícies em contato é substancialmente mais dura que a outra. Isso é conhecido como abrasão de dois corpos. A abrasão também geralmente ocorre quando partículas mais duras são introduzidas no sistema tribo. Isso é conhecido como abrasão de três corpos quando a partícula não está presa a nenhuma superfície e como abrasão de dois corpos quando a partícula está presa a uma das superfícies em contato. Consequentemente, o material mais duro dos dois em contato pode ser desgastado de forma abrasiva. As asperezas ou partículas afiadas e duras são pressionadas na superfície mais macia, o que resulta em um fluxo plástico do material mais macio ao redor do mais duro. Devido ao movimento tangencial, a superfície mais dura risca a mais macia em uma ação de arado, resultando em desgaste e arranhões ou ranhuras restantes. O desgaste abrasivo pode ainda ser classificado em diferentes mecanismos de desgaste como microcorte, microfadiga e microlascamento. A taxa de desgaste abrasivo é definida da mesma forma que para o desgaste adesivo.

Desgaste por fadiga

O desgaste por fadiga é essencial em matrizes e ferramentas carregadas periodicamente, como rolos. Em ferramentas carregadas, a superfície está em compressão e tensões de cisalhamento são geradas abaixo da superfície. O carregamento repetido causa a geração de microfissuras, geralmente abaixo da superfície, em um ponto de fraqueza, como uma inclusão ou partícula de segunda fase. No carregamento e descarregamento subsequentes, a micro rachadura se propaga e os vazios coalescem. Quando a trinca atinge um tamanho crítico, ela muda de direção para emergir na superfície e uma partícula plana semelhante a uma folha é destacada. Isso também é conhecido como desgaste por delaminação ou, se a partícula for relativamente grande, é conhecido como fragmentação. Quando o carregamento normal é combinado com o deslizamento, a localização da tensão de cisalhamento máxima se move em direção à superfície e as trincas de fadiga podem então se originar de defeitos na superfície.

Como todos os processos de desgaste, o desgaste por fadiga é influenciado por um grande número de variáveis. Para reduzir o desgaste por fadiga, devem ser evitados geradores de tensões externas e internas e deve ser assegurada uma forte interface entre a matriz e as partículas da segunda fase. Uma complicação adicional surge no trabalho a quente, onde o aquecimento súbito resulta na expansão da superfície e na geração de tensões entre a superfície e o material a granel. Após o contato, o resfriamento da superfície novamente induz tensões. Em combinação com as tensões devido ao carregamento, a fadiga térmica ocorre resultando em uma rede de rachaduras em forma de mosaico chamada crazing ou fire-cracking. A fadiga também pode causar falha catastrófica repentina da ferramenta, como falha completa dos rolos.

Desgaste químico tribo

No desgaste químico tribo, o processo de desgaste é dominado por reações químicas no contato e, portanto, o material é consumido. Aqui, as condições ambientais em combinação com os mecanismos de contato mecânico são de grande importância. A ação química, como difusão ou solução, não é um mecanismo de desgaste por si só, mas está sempre em combinação e interação com outros mecanismos de desgaste. Pode ser mais correto falar sobre diferentes mecanismos de desgaste mecânico e considerar os efeitos químicos como um parâmetro de influência adicional que altera as propriedades do material da superfície em contato.

Formação do filme tribo

As altas temperaturas e pressões locais obtidas no contato da superfície quando dois corpos deslizam um contra o outro resultam em deformação local por cisalhamento e fratura das superfícies. As temperaturas localmente altas podem acelerar reações químicas ou derreter as superfícies localmente e ocorrer desgaste. No entanto, essas condições não precisam necessariamente ser apenas destrutivas para as superfícies, mas podem possibilitar a formação de filmes tribo com novas propriedades tribológicas. Normalmente, os filmes tribo são divididos em dois grupos:filme tribo do tipo transformação e filme tribo do tipo deposição. Ambos estão mudando a topografia da superfície, a química e as propriedades mecânicas. Na formação do filme tribo do tipo transformação, a transformação da superfície original é obtida por deformação plástica, transformação de fase, difusão etc. sem qualquer transferência de material. Pelo contrário, o filme tribo do tipo deposição só é obtido por transferência de material, ou seja, por moléculas da contra-superfície, do ambiente ou por detritos de desgaste. Assim, a topografia da superfície, reatividade química e aderência podem influenciar na formação de um filme tribo.

Lubrificação

Os lubrificantes são usados ​​principalmente para reduzir tanto o atrito (e muitas vezes, consequentemente, as vibrações) quanto o desgaste. São agentes introduzidos entre duas superfícies em movimento relativo para minimizar o atrito. A seleção e aplicação de lubrificantes são determinadas pelas funções que se espera que desempenhem. As principais funções dos lubrificantes são as seguintes.

• Para controlar o atrito
• Para controlar o desgaste
• Para controlar a temperatura
• Para controlar a corrosão
• Para remover contaminantes
• Para formar um selo (graxa)

A redução do atrito pode ser feita por dois mecanismos diferentes. Se o lubrificante separa completamente as superfícies sólidas, o movimento relativo ocorre como um cisalhamento dentro do lubrificante e o atrito é consequentemente devido à resistência ao cisalhamento do lubrificante. Se o lubrificante não pode separar completamente as superfícies, as forças de atrito podem ser reduzidas quando o deslizamento ocorre entre filmes finos de baixo atrito adsorvidos às superfícies. Menor atrito também gera menos calor, resultando em menor temperatura.

A redução do desgaste também é alcançada pela separação – total ou parcial – das duas superfícies sólidas. O desgaste também é reduzido pelo fato de o lubrificante baixar a temperatura, remover possíveis partículas de desgaste e evitar contaminações do ambiente.

Resíduos de lubrificantes podem ser problemáticos em diferentes processos de produção. Por exemplo, os resíduos transferidos da ferramenta para uma chapa de aço podem agravar o envernizamento de carrocerias. Em alguns casos, devem ser usados ​​detergentes não amigos do ambiente para limpar as superfícies. O próprio lubrificante também pode ser inadequado no aspecto de saúde e meio ambiente.

Os lubrificantes podem ser fluidos ou sólidos, mas não necessariamente um óleo ou graxa. Por exemplo, também metais, óxidos, sulfetos, grafite etc. podem atuar como lubrificantes. A seguir estão os tipos comumente conhecidos.

• Lubrificantes líquidos – Os minerais líquidos podem ser óleo mineral simples, óleo mineral mais aditivo ou lubrificantes sintéticos
• Lubrificantes quase-sólidos (graxa)
• Lubrificantes sólidos

Dependendo de um requisito de aplicação típico, um tipo específico de lubrificante é escolhido.

Lubrificantes líquidos

Os líquidos são geralmente preferidos como lubrificantes porque podem ser puxados entre as partes móveis por ação hidráulica. Além de manter as peças separadas, eles também atuam como transportadores de calor. Para selecionar um lubrificante líquido para uma determinada aplicação, a principal consideração é normalmente o efeito da mudança de temperatura na viscosidade do lubrificante, que deve ser mínima. Os Lubrificantes Líquidos são, em geral, inertes em relação a superfícies metálicas e outros componentes.

A moderna tecnologia de refino tornou possível a produção de lubrificantes de boa qualidade a partir de uma ampla variedade de óleos brutos. Uma refinaria de petróleo produz apenas os estoques de óleo lubrificante básico de diferentes viscosidades. Eles são inadequados para consumo direto. Portanto, os óleos são misturados para atingir a viscosidade correta e os aditivos são adicionados para melhorar outras qualidades.

Lubrificantes líquidos sintéticos podem ser caracterizados como líquidos oleosos e neutros. Eles não são obtidos a partir de óleos brutos de petróleo. Mas eles têm propriedades quase semelhantes aos lubrificantes de petróleo. Estes encontram aplicação em situações onde os óleos de petróleo não podem ser usados. Algumas classes químicas específicas de lubrificantes sintéticos são diésteres, ésteres de organofosfatos, polímeros de silicone, etc.

Características importantes do lubrificante estão descritas abaixo.

A gravidade específica é a razão entre o peso de um determinado volume de substância a 15°C e o da água.

A viscosidade é uma medida da resistência do óleo ao fluxo. Quanto mais a viscosidade do óleo mais é a sua resistência ao fluxo. Como exemplo, a água é menos viscosa e, portanto, flui livremente em comparação com o melaço, que possui uma alta viscosidade e flui lentamente. Um filme de óleo ideal em um rolamento depende da seleção de óleo com a viscosidade certa para manter a separação de duas superfícies metálicas.

A velocidade do munhão e a viscosidade estão intimamente aliadas na manutenção de um bom filme de óleo no mancal. Quanto mais lenta a velocidade do munhão, maior viscosidade ou óleo mais espesso é necessário. À medida que as velocidades do mancal aumentam, é necessário um óleo mais fino de viscosidade mais baixa.

As cargas dos rolamentos também devem ser consideradas, pois o óleo deve ter viscosidade suficiente para manter um bom filme de óleo para suportar a carga. Tecnicamente falando, é definida como a força necessária para mover uma superfície plana de um centímetro quadrado de área sobre outra superfície plana à razão de um centímetro por segundo, quando as duas superfícies são separadas por uma camada de líquido de um centímetro de espessura. A unidade desta força é ‘poise’ e é chamada de viscosidade absoluta.

A viscosidade cinemática é a razão entre a viscosidade absoluta e a gravidade específica do óleo na temperatura na qual a viscosidade é medida. Sua unidade é ‘stokes’. Para fins práticos, a viscosidade dos óleos de petróleo é expressa no tempo em segundos que uma determinada quantidade de óleo leva para fluir através de um tubo capilar padrão. É expresso como segundos universais Saybolt a 40 graus C ou a 100 graus C.

O índice de viscosidade (IV) é uma expressão do efeito da mudança de temperatura na viscosidade dos óleos. Essa mudança pode ser avaliada numericamente e o resultado é expresso como VI.

O ponto de fluidez do óleo é uma qualidade importante. É uma temperatura na qual o óleo ainda permanece fluido. Reflete na capacidade do óleo trabalhar em baixas temperaturas.

O ponto de fulgor é a temperatura na qual o óleo libera vapores suficientes que podem ser inflamados. Isso reflete na capacidade do óleo de trabalhar em temperaturas mais altas sem qualquer risco de incêndio.

Os processos de purificação e fabricação impactam nas boas qualidades dos óleos lubrificantes. Mas ainda assim eles não podem ser usados ​​diretamente. Os óleos lubrificantes são propensos a contaminação e decomposição nas condições de trabalho exatas. Assim, certos compostos químicos e outros agentes que são denominados como aditivos são adicionados aos óleos. A maioria dos aditivos lubrificantes modernos podem ser classificados como (i) aqueles projetados para proteger o lubrificante em serviço mantendo a deterioração, (ii) aqueles que protegem o lubrificante dos produtos nocivos da combustão do combustível e (iii) aqueles que melhoram as propriedades físicas existentes ou conferem novas características.

O uso de aditivos químicos em lubrificantes é muito amplo. Eles são usados ​​nos mais leves óleos para instrumentos e fusos até os lubrificantes de engrenagens mais espessos, lubrificantes automotivos, óleos de corte e fluidos hidráulicos. Existem mais de 50 características dos óleos básicos lubrificantes que podem ser melhoradas pelos aditivos. De um modo geral os aditivos devem ter as propriedades a saber (i) solubilidade em óleo base de petróleo, (ii) insolubilidade e falta de reação com solução aquosa, (iii) não devem conferir cor escura ao óleo, (iv) ter baixa volatilidade, (v) deve ser estável na mistura, armazenamento e uso, e (vi) não deve transmitir odor desfavorável.

Vários tipos de aditivos usados ​​juntamente com seus propósitos são apresentados abaixo.

• Antioxidante usado para aumentar a vida útil do óleo e da máquina e prevenir a oxidação
• Inibidor de corrosão para proteção contra ataque químico de rolamentos de liga e superfícies metálicas.
• Detergentes para limpeza de superfícies lubrificadas.
• Inibidor de ferrugem para eliminar ferrugem na presença de água e umidade
• Despeje depressor para melhorar a fluidez de baixa temperatura
• Melhorador do índice de viscosidade para reduzir a taxa de mudança de viscosidade com mudança de temperatura
• Agente antiespuma para evitar a formação de espuma estável
• Agente de extrema pressão para melhorar a resistência do filme e a capacidade de carga

Existem mais de 300 óleos lubrificantes diferentes de tipos industriais e automotivos. Estes são normalmente classificados como (i) óleos para fusos, (ii) óleos para engrenagens, (iii) óleos para rolamentos em geral, (iv) óleos para motores elétricos, (v) óleos para cilindros de vapor, (vi) óleos para turbinas, (vii) óleos para compressores de ar , (viii) óleos para compressores de refrigeração, (ix) óleos hidráulicos, (x) óleos de corte e (xi) óleos automotivos. Cada tipo desses óleos possui certas características que o tornam bem adaptado para a aplicação em questão.

Lubrificantes semi-sólidos (graxa)

A graxa lubrificante é um lubrificante semi-sólido. Geralmente é um óleo mineral ao qual se adiciona sabão especial para produzir uma mistura plástica. O sabão é chamado de espessante. Alguns aditivos também são adicionados, como no caso dos óleos, para conferir características especiais. As vantagens do uso de graxas são dadas abaixo.

• É necessária uma aplicação menos frequente. Isso resulta em economia no custo do lubrificante e manutenção.
• Age como uma vedação contra a entrada de sujeira e poeira.
• Gotejamento e respingos são quase eliminados.
• Selos mais baratos são necessários para rolamentos lubrificados com graxa.
• A graxa garante alguma lubrificação mesmo quando um rolamento é negligenciado por um longo período.
• Devido à propriedade de aderência da graxa, as chances de ferrugem são consideravelmente reduzidas nos rolamentos, mesmo quando a máquina está ociosa.

Os componentes primários da graxa são sabões e óleos minerais. Os sabões podem ser derivados de gorduras animais ou vegetais ou ácidos graxos. Além disso, certos aditivos também estão presentes. Às vezes, os enchimentos também são adicionados para conferir características especiais.

As graxas são classificadas pelo composto de sabão utilizado em sua fabricação. As propriedades das graxas são influenciadas consideravelmente pelo tipo de composto de sabão usado na fabricação da graxa. A seguir estão os tipos comuns de graxa disponíveis:(i) graxa à base de cálcio, (ii) graxa à base de sódio, (iii) graxa à base de lítio e (iv) graxa à base de bário.

Uma base de cálcio na graxa dá à graxa uma aparência suave de bateria. Esta graxa é altamente resistente à água. Gorduras comestíveis, como óleo de palma ou cal hidratada de óleo de semente de algodão, são usadas para fazer sabão. Esta graxa requer adição de água como estabilizador. Isso não pode suportar uma temperatura acima de 80 graus C. Ele decompõe o óleo e o sabão e se separa. As partículas de sabão separadas tornam-se duras e abrasivas e causam riscos nos rolamentos. As graxas à base de sódio, por outro lado, podem ser usadas onde são encontradas temperaturas mais altas de até 120°C. A graxa à base de sódio tem estrutura fibrosa. Isso permite que a graxa suporte altas cargas em rolamentos de esferas e rolos. No entanto, a graxa à base de sódio é menos resistente à água. A graxa à base de bário é boa até 175 graus C e acima. Esta graxa tem boa resistência à água. A graxa à base de lítio também é adequada para aplicação em altas temperaturas e possui excelentes propriedades de resistência à água. Para baixas temperaturas também esta graxa é adequada.

Para suportar temperaturas e condições de carga muito altas, certas graxas especiais são usadas, pois as graxas à base de sabão não são capazes de suportar tais condições. Estas são chamadas de graxas à base de sabão. Argila bentonítica modificada e géis de sílica são usados ​​com fluidos sintéticos. Algumas graxas à base de sabão são usadas com fluidos sintéticos em vez de óleos minerais. Como no caso dos óleos, aditivos também são adicionados à graxa para conferir características especiais. Os aditivos comumente usados ​​são antioxidantes, inibidores de corrosão, agentes EP, inibidores de ferrugem e aditivos de aderência.

As duas características mais vitais da graxa são consistência e ponto de gota. A consistência é expressa em números em décimos de milímetro. O método de teste padrão ASTM D217-52T é usado para determinar esta propriedade. É chamado de teste de penetração. O National Lubricating Grease Institute (NLGI) dos EUA classificou a graxa em várias classes com base em suas leituras de penetração determinadas no teste acima. O ponto de gota é definido como a temperatura na qual a graxa muda do estado quase sólido para o estado líquido sob condições prescritas de um teste. O teste ASTM D566-42 é usado para determinar o ponto de queda. Isso é usado como um indicador qualitativo de resistência ao calor.

Lubrificantes sólidos

Lubrificantes sólidos são filmes finos de um sólido interposto entre duas superfícies de atrito para reduzir o atrito e o desgaste. A necessidade de lubrificantes sólidos cresceu rapidamente com o avanço da tecnologia. Os lubrificantes sólidos têm as características de baixa resistência ao cisalhamento, baixa dureza, alta adesão ao material do substrato, continuidade, capacidade de autocura (o filme deve se reformar imediatamente se quebrado), ausência de impurezas abrasivas, estabilidade térmica e inércia química. Vários compostos inorgânicos como grafite, dissulfeto de molibdênio, dissulfeto de tungstênio, nitreto de boro e compostos orgânicos como alumínio, zinco, sódio, estearato de lítio e ceras são usados ​​como lubrificantes sólidos. Os lubrificantes sólidos encontraram ampla aplicação onde os óleos convencionais de petróleo não funcionaram em condições extremas de trabalho.