fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

fixada. Se Q = Uf a temperatura suposta é a estimada para operação. Se Q e Uf são
diferentes, supor outra temperatura do filme e repetir os cálculos. Depois de efetuadas
duas series de cálculos, interpolações ou extrapolações dos valores fixados
proporcionarão uma base para a terceira tentativa.
6.30 - MATERIAIS USADOS NOS MANCAIS.
As propriedades que devem ser consideradas vantajosas nos materiais que se destinam
à construção de mancais são (164): baixo módulo de elasticidade, o que redundará em
facilidade do material tomar a forma desejada; baixa resistência ao cisalhamento, o que
proporcionará facilidade de ser a superfície alisada; baixa soldabilidade ao aço, o que dificultará
o aparecimento de defeitos ou cortes na superfície; capacidade de absorção de corpos
estranhos ou “incrustabilidade”, permitindo que, pela penetração em sua massa, sejam os
mesmos removidos da película de lubrificante; resistência à compressão e à fadiga; resistência
às temperaturas; resistência à corrosão; boa condutibilidade térmica; coeficiente de expansão
térmica semelhante ao do aço e, como sempre, baixo custo.
Os materiais mais usados são as ligas de cobre e o babbit. Os babbits são de base de
estanho ou de chumbo, dependendo de qual destes metais é o principal constituinte da liga. Em
todas as suas formas os babbits são ligas de baixa resistência, sendo usados em camadas
muito finais [de espessura inferior a 1 mm (0,04 pol.) até 0,05 mm (0,002 pol.)] sobre casquilho
de aço. Devido à sua baixa resistência à fadiga, não são satisfatórios onde a carga é severa e
variável, se bem que os revestimentos muito finos possam manter-se em certos casos. Na
espessura de 0,4 mm (0,016 pol.), a capacidade normal de carga (com atrito fluido) é de
aproximadamente 1 kg/mm 2 (1 500 psi).
As ligas de cobre usadas nos mancais são principalmente bronzes que são muito mais
fortes e duros do que o babbit. Uma liga de cobre e chumbo, com 25 a 50% de chumbo, em
uma camada de 0,75 mm (0,03 pol.) de espessura tem boa resistência à fadiga e é usada em
motores de avião. Sua capacidade de carga normal é de 2,1 kg/mm2 (3 000 psi). Bronzes ao
estanho têm uma capacidade normal de carga de 3,5 kg/mm 2 (5 000 psi) (173).
Revestimentos de prata, para serviços pesados, são colocados pelo depósito de uma
camada de 0,5 mm (0,02 pol.) a 0,75 mm (0,03 pol.) de prata sobre o aço, seguida de uma
camada de 0,025 mm (0,001 pol.) a 0,075 mm (0,003 pol.) de chumbo; em seguida, cerca de 4
a 5% de índio é depositado eletroliticamente, e termicamente difundido, na camada de chumbo.
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