Mancais de deslizamentos são superfícies de apoio feitas para suportar cargas muitas vezes elevadas de eixos que giram, reduzindo ao máximo o desgaste gerado pelo atrito. São constituídos de uma base com resistência à carga sobre a qual é aplicada uma liga resistente ao desgaste.
METAL PATENTE
Conhecidas como ligas de metal branco ou babbitts, são ligas de baixo ponto de fusão, e, portanto, de fácil manuseio. Nestas ligas, uma estrutura de cristais duros e resistentes ao desgaste é combinada com uma matriz mole, que permite a circulação do óleo lubrificante entre os cristais, além de absorver impactos e facilitar a aderência ao metal à base do mancal.
Estas ligas podem ser divididas em 3 grandes grupos quanto à sua composição química, levando cada grupo a uma consequente família de comportamentos físico-metalúrgicos diferentes:
Ligas à base de estanho
Com alta porcentagem deste elemento, teor não muito elevado de antimônio (dentro ou um pouco acima do limite de solubilidade), com cobre e sem nenhum chumbo para garantir a ausência do eutético Sn-Pb, formam a categoria de ligas resistentes ao choque, compatível, por exemplo, com a alta rotação dos motores à explosão.
Ligas à base de estanho com adição de chumbo (ligas intermediárias)
Trabalham com teores elevados de antimônio e cobre, muito acima do limite de solubilidade destes metais, têm menor resistência ao choque, mas enorme resistência ao desgaste e à abrasão, pela grande quantidade de cristais Sn-Sb e Sn-Cu formados.
Ligas à base de chumbo
Com elevado teor deste elemento, mas com adição de estanho, antimônio e cobre para aumentar a dureza e a resistência ao desgaste. São ligas de baixo custo e, portanto, destinadas a uma utilização mais secundária. Podem até conseguir propriedades mecânicas razoáveis, desde que se consiga aliar camadas finas à elevadas velocidades de resfriamento no momento da fundição do mancal.
As ligas de metal patente Soft Metais são produzidas em lingotes, anodos, barras extrudadas e fios cheios, estes últimos para utilização em pistolas de metalização.
| LIGA | ASTM | % Sn | % Sb | % Cu | % Pb | % Outros | Principais Aplicações |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME89 | — | 88,8 | 7,5 | 3,5 | — | Ni 0,2 | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP91 | B23 L. 1 | 91 | 4,5 | 4,5 | ¨ | ¨ | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP90 | ¨ | 90,3 | 6,5 | 3,0 | ¨ | Ni 0,2 | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP89 | B23 L. 2 | 89 | 7,5 | 3,5 | ¨ | ¨ | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP88 | ¨ | 88 | 7,6 | 3 | ¨ | Ni 0,2 Cd 1,0 | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP87 | B23 L. 11 | 87,5 | 6,75 | 5,75 | ¨ | ¨ | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP85 | ¨ | 85 | 10 | 5 | ¨ | ¨ | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP84 | B23 L. 3 | 84 | 8 | 8 | ¨ | ¨ | Alta resistência mecânica e a impactos. Mancais de alta rotação e elevadas cargas. |
| MP74 | ¨ | 74 | 9,5 | 3,5 | 13 | ¨ | Elevada resistência ao desgaste, porém com baixa resistência a fadiga |
| MP80 | ¨ | 80,0 | 11,5 | 5,5 | 2,9 | As 0,1 | Elevada resistência ao desgaste, porém com baixa resistência a fadiga |
| ME10 | B23 L. 7 | 10 | 15 | ¨ | 74,55 | As 0,45 | Baixo custo com excelente resistência ao desgaste e boa resistência mecânica. |
| ME04 | B23 L. 13 | 6 | 10 | ¨ | 84,5 | ¨ | Baixo custo com excelente resistência ao desgaste e boa resistência mecânica. |
| MP05 | ¨ | 5 | 15 | ¨ | 80 | ¨ | Baixo custo com excelente resistência ao desgaste e boa resistência mecânica. |
| MP04 | ¨ | 4 | 11 | ¨ | 85 | ¨ | Baixo custo com excelente resistência ao desgaste e boa resistência mecânica. |
| MP01 | B23 L. 15 | 1 | 15 | ¨ | 83 | As 1 | Baixo custo com excelente resistência ao desgaste e boa resistência mecânica. |
METAL PATENTE ME89. EM FIO
| Código SOFT | Diâmetro nominal | Embalagem |
|---|---|---|
| ME89.M20 | 2,0 mm | Carretel com 12,5 kg |
| ME89.M32 | 3,2 mm | Carretel com 12,5 kg |
| ME89.R32 | 3,2 mm | Rolo com 25 kg |
| ME89.R47 | 4,67 mm | Rolo com 25 kg |
Para estanhar o mancal antes da aplicação do metal patente:
Solda em pasta
Utilizada para soldar e para metalizar superfícies que vão receber aplicação de outra liga à base de estanho. Um caso típico é a deposição por centrifugação ou fundição por gravidade de ligas de metal patente para mancal de deslizamento.
Solda em pasta nas ligas mais utilizadas:
| Código SOFT | Composição Química % (Sn) | Composição Química % (Pb) | Intervalo de Solidificação (ºC) – Outros | Intervalo de Solidificação (ºC) – Sólido | Usado em mancal que irá receber metal patente de base | Embalagem |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PS30.L12 | 30 | 70 | 183 | 255 | Chumbo (de baixa) | Pote 1 kg |
| PS99.L01 | 99,9 | Max. 0,5 | 232 | 232 | Estanho (de média e alta) | Pote 1 kg |
Pó Estanhante
Utilizado para metalizar a superfície que irá receber a aplicação do metal patente. Sua utilização é semelhante à da pasta, porém o resíduo é um pouco mais fácil para retirar.
| Código SOFT | Composição Química % (Sn) | Composição Química % (Pb) | Intervalo de Solidificação (ºC) – Outros | Intervalo de Solidificação (ºC) – Sólido | Usado em mancal que irá receber metal patente de base | Embalagem |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PE99.P02 | 99,9 | Max. 0,5 | 232 | 232 | Estanho (de média e alta) | Pote 1 kg |
Solda em vergas
Também podem ser utilizadas para cobrir a superfície do mancal, antes da aplicação do metal patente. Porém, deve sempre ser usada com a preparação prévia das superfícies com o auxílio de um fluxo.
Solda em vergas nas ligas mais utilizadas:
| Código SOFT | Composição | Tamanho | Embalagem |
|---|---|---|---|
| SO30.T85 | Sn 30 x Pb 70 | 8 x 5 x 300 mm extrudada | Caixa com 15 kg |
| SN99.W88 | Sn puro 99,9 | 10 x 8 x 8 x 375mm vazada | Caixa com 25 kg |