Efeito da usinagem, do ciclo térmico de glazeamento e do condicionamento ácido na resistência flexural de uma cerâmica vítrea
Resumo
O presente trabalho objetivou avaliar o efeito da usinagem de corte duro, do ciclo
térmico de glazeamento e do condicionamento ácido na rugosidade superficial e na
resistência flexural de uma cerâmica vítrea reforçada por leucita. Adicionalmente,
buscou-se investigar se a rugosidade após usinagem seria influenciada pela ordem
de usinagem e pelo par de brocas utilizado. Seis pares de brocas foram empregados
na confecção de 144 discos por usinagem automatizada, os quais foram divididos
nos grupos (n=24): 1) usinagem (U); 2) usinagem e tratamento térmico (UT); 3)
usinagem e condicionamento ácido (UCA); 4) usinagem, tratamento térmico e
condicionamento ácido (UTCA); 5) usinagem e polimento (UP); 6) usinagem,
polimento e condicionamento ácido (UPCA). A rugosidade (Ra e Rz) após os
tratamentos foi mensurada em perfilômetro de contato. Os discos foram submetidos
ao ensaio de flexão biaxial piston-on-three ball (ISO 6872/2008). Análise de Weibull
foi utilizada para comparar-se os grupos quanto à resistência característica (σ0) e ao
módulo de Weibull (m). Os efeitos dos tratamentos, da ordem de usinagem e dos
diferentes pares de brocas sobre a rugosidade superficial dos corpos de prova foi
estudado. A usinagem reduziu a σ0, quando comparada ao grupo UP. O protocolo de
polimento adotado foi capaz de eliminar os defeitos oriundos da usinagem, o que foi
verificado por meio de imagens em microscopia eletrônica de varredura. O
tratamento térmico não alterou a rugosidade, mas reduziu a σ0 e ocasionou a
formação de material amorfo na superfície da cerâmica, como mostrado pela
difração de raios-x. O condicionamento ácido aumentou a rugosidade, sem alterar a
σ0. O valor de m não diferiu significativamente entre os grupos, o que significa dizer
que os tratamentos aplicados na cerâmica resultaram em distribuição similar de
defeitos. Coeficiente de Spearman (rs) indicou correlação forte e significativa entre
ordem de usinagem e rugosidade (rsRa = -0,66; rsRz = -0,73), a qual diferiu
significativamente conforme o par de broca empregado para a usinagem (p<0,05).
Sendo assim, a usinagem de corte duro e o ciclo térmico usado no glazeamento
demostraram efeito negativo na resistência da cerâmica, em oposição ao
condicionamento ácido, o qual parece não afetar a resistência do material.
Variabilidade dos dados de rugosidade pode ser esperada após usinagem, uma vez
que os valores de Ra e Rz parecem ser influenciados pela ordem de usinagem e
pelo par de brocas utilizado.