Efeito dos elementos de liga nos aços. Tratamento Térmico.
No tratamento térmico deve-se ter conhecimento do efeito dos elementos de liga nos aços. Uma substituição de um elemento de liga pode alterar a composição da liga de aço causando problemas inesperados. A TESTMAT recebe inúmeros contatos por ano pedindo para analisar os elementos de liga num aço por este motivo. Nós fornecemos abaixo uma tabela com os elementos de liga dos aços, as suas principais funções e tendências de formação de carbonetos e temperabilidade dos aços. Se você trabalha com aços e tratamento térmico veja mais na tabela abaixo.
O Shot Peening é um tratamento superficial realizado através do jateamento de granalhas de qualidade sobre a superfície da peça, ou componente. O tratamento de shot peening é realizado com a aplicação em alta velocidade de granalhas, de geometria e massa específicas, sobre a superfície a ser tratada. O impacto destas granalhas deformam a superfície aumentando a dureza e deixando uma tensão residual de compressão nesta superfície que é benéfica para a resistência à fadiga da peça. Essa tensão residual de compressão, quanto mais elevada for, mais ela irá impedir o surgimento de uma trinca de fadiga e / ou a sua propagação. Assim, peças e componente tratados com esse tratamento superficial apresentam vida em fadiga superior a peças não tratadas.
Mola Helicoidal rompida por fadiga devido ao tratamento de sho-peening inadequado. Seta indica ponto de início da falha. Aumento 5x.
O jateamento de granalhas com intensidade controlada e com granalhas com qualidade para este processo também é denominado no Brasil de Jato de Granalha. Porém, deve-se tomar cuidado com o uso deste termo que pode ser confundido com Jato de Areia.
Quais as principais variáveis do processo de shot peening?
Qualidade de Granalha
-Ligas Ferrosas trefiladas e conformadas à frio, melhor qualidade
-Ligas Ferrosas fundidas e condicionadas em formatos padronizados, menor qualidade
Características do Equipamento
-Tipo e Número de Turbinas (automatizado)
-Bocais Manipulados (robotizado ou manual)
Variáveis da qualidade do material na superfície da peça
-Dureza
-Defeitos pré existentes, como por exemplo, descarbonetação
Microscopia Eletrônica de Varredura. Superfície de Mola com Shot-Peening. Aumento: 100x.
Caso o tratamento não seja executado corretamente, defeitos podem ser introduzidos na superfície da peça.
Importância da Qualidade Superficial no Shot Peening
Componentes de suspensão, itens do powertrain e outros componentes automotivos são jateados em todo o mundo para obter uma vida útil mais longa em serviço. Vários controles das granalhas de peening e da máquina de jateamento determinam a qualidade do tratamento superficial. Além disso, existem controles para a superfície jateada que indicam a qualidade da área da superfície jateada, como por exemplo a cobertura.
O que é Cobertura do Processo Shot Peening
De uma forma simples, a cobertura é uma medida da porcentagem da área que foi deformada ou recebeu o impacto da granalha de jateamento e se deformou.
Existe um limite teórico de 99,8% para a área de cobertura alcançável em processos de jateamento industrial, e atingir este limite requer um processo de jateamento intenso. Hoje, produtos de suspensão como molas têm a mais alta especificação de cobertura associada a altas tensões residuais de compressão. As áreas não cobertas pelo jateamento são muito críticas e reduzem a vida útil do componente em serviço. Devido a isso, a prática de Manufatura é de expor os componentes a um tempo máximo de peening para garantir a melhor cobertura da superfície. No entanto, há um limite no processo e a exposição dos componentes ao excesso de jateamento que resulta em áreas com excesso de shot peening, ou over-peening.
O que é Over-Peening?
Defeito superficial por excesso de peening (seta). Aumento 100x.
O excesso de shot peening resulta em defeitos superficiais da região tratada. Este excesso é denominado de Over-Peening.
O over-peening não é desejado em uma superfície tratada por esse processo e deve ser evitado. Quando a superfície apresenta over-peening, esta irá apresentar trincas e sobreposições na superfície do componente. Ou seja, os parâmetros de processo devem ser determinado para evitar o over-peening. Veja como avaliar a superfície com shot-peening aqui.
Quais são os defeitos típicos de Over-Peening?
Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) da superfície com shot peening apresentando defeitos e descontinuidades internas.
Os defeitos típicos de over-peening têm tamanho de 2 a 5 grãos do material, são concentradores de tensão superficial onde se nucleiam trincas de fadiga e também reduzem a tensão de compressão na superfície.
Componentes com alta solicitação mecânica cíclica, como por exemplo, como molas helicoidais não apresentam crescimento de trinca de fadiga significativo e quebram logo após a nucleação da trinca. Assim, mesmo com uma superfície com shot peening, os componentes podem falhar em serviço com vida útil reduzida devido à qualidade da superfície tratada.
Veja mais sobre como avaliar a qualidade superficial de peças tratadas por shot peening em nosso artigo internacional aqui.
Conclusão
O tratamento da superfície por shot-peening é benéfico para o produto, quando utilizados os parâmetros corretos
Deve-se evitar o over-peening da superfície que reduz a vida do produto em campo
A avaliação da qualidade da superfície permite a definição dos parâmetros ótimos do processo
Busca por mais conhecimento nesta área? Veja nos cursos técnicos sobre o tema aqui.
A Testmatconta com grande experiência nesse processo e ajuda seus clientes no desenvolvimento dos parâmetros ideais de trabalho para a obtenção do Almen, com o menor desperdício de granalha e energia. Muitas vezes, a melhor qualidade superficial para resistência à fadiga é conseguida com parâmetros de processo mais econômicos.
Fornecer ferramentas para planejar, realizar e interpretar melhorias nos processos de fabricação, utilizando experimentos e estatística. Capacitar o profissional a utilizar e a interpretar adequadamente os experimentos planejados e a empregar as modernas técnicas de experimentação.
Conteúdo:
Revisão de procedimentos para experimentos
Teste de Hipótese
Experimentos com dois fatores
Procedimento analítico e análises dos efeitos
Experimentos com três fatores
ANOVA e modelos não lineares
Análises com experimentos não replicados
Projeto de experimento e fatores que impedem o DOE
Exercícios práticos e teóricos
Exemplos desenvolvidos em SCILAB (software livre para modelamento estatístico) e planilhas estatísticas fornecidas
Recomenda-se o uso de notebook durante o curso
Duração: 2 dias (16 horas presenciais) + 8 horas em EAD
Apresentar aos profissionais os métodos estatísticos necessários, como por exemplo, cartas de controle, análise do sistema de medição, dispersão, entre outros, para a qualificação de processos. Apresentar os métodos estatísticos para a qualificação de equipamentos novos, ou após manutenção severa. Os participantes serão capacitados para determinar a documentação e o método necessário para a liberação dos processos, equipamentos e a validação dos métodos utilizados(internamente ou em seus fornecedores).
Conteúdo:
Introdução à estatística e à probabilidade
Cartas de controle
Modelo de distribuição
Procedimentos para avaliação de processos
Experimentação estatística
Montagem de um sistema de qualificação
Sistemas de medição e capabilidade de equipamento
Exemplos de testes e estudo de caso
Duração: 1 dia (8 horas presenciais) + 8 horas em EAD
Curso Modelamento Estatístico de Processos Metalúrgicos de Fabricação
Objetivo:
Capacitar o profissional a elaborar modelos estatísticos de processos e, com isto, obter melhorias significativas na qualidade do processo, nos custos de manufatura e atingir metas desafiadoras. O curso é fornecido em dois módulos, intercalados por uma fase de realização de experimentos pelo participante, na sua organização. Durante a fase de experimentação e após o curso é fornecido suporte técnico ao projeto de melhoria do participante.
Aplicabilidade:
Este curso é ideal para empresas e profissionais que buscam otimizar seus processos metalúrgicos. Através do uso de modelos estatísticos, os participantes serão capazes de fazer ajustes nos parâmetros de processamento, reduzindo custos e melhorando a qualidade dos produtos finais.
Público-Alvo:
O curso é destinado a engenheiros de processos, analistas de qualidade, supervisores de produção e outros profissionais envolvidos com processos de fabricação metalúrgica. Também é adequado para pesquisadores acadêmicos e estudantes de pós-graduação em Engenharia Metalúrgica ou áreas correlatas.
Conteúdo:
Parâmetros de Processos Metalúrgicos
Experimentos comparativos simples e com um fator
Análise de variância
Blocos de experimentos
Experimentos de dois e três níveis
Projetos de experimento fatoriais e fracionados
Modos de regressão analítica
Superfícies de resposta para otimização de processos
Aproximações para a otimização de processos
Experimentos com fatores ao acaso
Duração: 8 dias (24 horas presenciais) + 16 horas em EAD
Identificar materiais para uso na exploração e produção de petróleo e gás. Identificar materiais para componentes utilizados na perfuração de poços. Reconhecer a corrosão em serviço e recomendar medidas preventivas. Verificar características de projeto que podem levar a falha prematura do componente. Determinar a seqüência de atividades para a análise de falha de componentes da indústria petrolífera e de gás.
Conteúdo:
Materiais fundidos, laminados e forjados
Aços e ferros fundidos
Não ferrosos
Soldagem
Controle Metalúrgico: destrutivo e não destrutivo
Fundamentos de corrosão, proteção anti corrosiva e monitoramento
Problemas metalúrgicos na perfuração e na produção de gás e petróleo
Instalações: Processos industriais, Transporte e Armazenamento
Análise de falha
Aplicações onshore e offshore
Duração: 2 dias (16 horas presenciais) + 8 horas em EAD
Fornecer aos participantes os fundamentos básicos sobre comportamento dos materiais na deformação e fratura, processo de fratura e tipos de falhas. Capacitar os participantes a aplicar estes conceitos, juntamente com metodologias de análise em laboratório, para identificar a provável cau
Fractografia, Modo de Falha: Fadiga. Curso de Análise de Falhas e Confiabilidade.
sa da falha. Indicado para profissionais das áreas de manutenção, desenvolvimento de produto, assistência técnica e garantia, controle de qualidade e manutenção.
Conteúdo
Introdução à Falha
Introdução à Resistência dos Materiais à Fratura
Tipos de Falha em Campo
Fadiga, Fluência, Fratura Dútil, Fratura Frágil e Semi Frágil
Técnicas de Análise
Condução da Análise de Falha
Fractografia e Metalografia na Análise de Falha
Ensaios
Metodologia de Análise
Diagramas FTA – Failure Tree Analysis
Introdução a Confiabilidade: Estatística Weibull
Projeto Prático de Análise de Falha desenvolvido pelo aluno após módulo teórico (30 dias)
Aplicabilidade do Curso
Capacitação para realizar a análise das falhas mecânicas de equipamentos, máquinas e, de suas causas metalúrgicas e a confiabilidade. Estudo das falhas por fractografia, FMEA, diagrama da árvore de falha (FTA) e outras técnicas de perícia em materiais e produtos. Desenvolver a Confiabilidade nas atividades de Manutenção, Engenharia, Suporte ao Cliente e Risco Operacional. Uso de conceitos avançados: MTBF-Mean Time Between Failures, Taxa de Falhas e AI-Inteligência Artificial na Previsão de Falhas.
Formato
Aulas ao Vivo (Google Meet, ou Equivalente) na forma de apresentações com atividades por EAD e exemplos práticos
Aulas das 15h às 18h, em cinco datas conforme agenda
Ao término, será realizado uma Análise de Falha conjunta com a Testmat, com duração de no máximo 30 dias. O objetivo é aplicar as ferramentas e as técnicas aprendidas
Duração estimada: 15h Ao Vivo + EAD + Projeto de Análise de Falha 30 dias
Fornecer aos participantes os fundamentos básicos sobre comportamento dos materiais na deformação e fratura, processo de fratura e tipos de falhas. Capacitar os participantes a aplicar estes conceitos, juntamente com metodologias de análise em laboratório, para identificar a provável cau
Fractografia, Modo de Falha: Fadiga. Curso de Análise de Falhas e Confiabilidade.
sa da falha. Indicado para profissionais das áreas de manutenção, desenvolvimento de produto, assistência técnica e garantia, controle de qualidade e manutenção.
Conteúdo
Introdução à Falha
Introdução à Resistência dos Materiais à Fratura
Tipos de Falha em Campo
Fadiga, Fluência, Fratura Dútil, Fratura Frágil e Semi Frágil
Técnicas de Análise
Condução da Análise de Falha
Fractografia e Metalografia na Análise de Falha
Ensaios
Metodologia de Análise
Diagramas FTA – Failure Tree Analysis
Introdução a Confiabilidade: Estatística Weibull
Projeto Prático de Análise de Falha desenvolvido pelo aluno após módulo teórico (30 dias)
Aplicabilidade do Curso
Capacitação para realizar a análise das falhas mecânicas de equipamentos, máquinas e, de suas causas metalúrgicas e a confiabilidade. Estudo das falhas por fractografia, FMEA, diagrama da árvore de falha (FTA) e outras técnicas de perícia em materiais e produtos. Desenvolver a Confiabilidade nas atividades de Manutenção, Engenharia, Suporte ao Cliente e Risco Operacional. Uso de conceitos avançados: MTBF-Mean Time Between Failures, Taxa de Falhas e AI-Inteligência Artificial na Previsão de Falhas.
Formato
Aulas ao Vivo (Google Meet, ou Equivalente) na forma de apresentações com atividades por EAD e exemplos práticos
Aulas das 15h às 18h, em cinco datas conforme agenda
Ao término, será realizado uma Análise de Falha conjunta com a Testmat, com duração de no máximo 30 dias. O objetivo é aplicar as ferramentas e as técnicas aprendidas
Duração estimada: 15h Ao Vivo + EAD + Projeto de Análise de Falha 30 dias
Aulas de processos no simulador SolVi. Avaliação da influência de Parâmetros, Habilidades e Estatísticas de Processo
O guia CQI-15 de Soldagem foi criado pela indústria automotiva para determinar boas práticas de controle de processo. O participante do curso será capaz de identificar como utilizar o guia CQI-15, para avaliar o controle e a gestão de seu processo de soldagem. Este guia trata dos processos e é também um manual de avaliação de sistemas de soldagem (WSA – Welding System Assessment). O participante também poderá implementar os requisitos do CQI 15 e formar os auditores internos de processos de solda, conforme os requisitos do WSA.
Conteúdo
Metalurgia da Soldagem (EAD)
Conceitos de soldagem
Guia CQI 15
Responsabilidade da direção e planejamento da qualidade;
Responsabilidade de manuseio de material e chão-de-fábrica;
Controle de instalações e equipamentos;
Dispositivos produção, fixação e de controle;
Confirmação e controles de processo;
Variáveis essenciais do processo de soldagem.
Aplicações em diferentes realidades de soldagem
Como realizar uma auditoria completa em seu processo
Como determinar as evidências objetivas
Como preencher o guia: folha de rosto, auditoria e auditoria do lote
Estudo de caso em sala de aula
Avaliação de processos no simulador de soldagem SolVi
Visão geral dos requisitos técnicos complementares:
ANSI Z 49.1 “Safety in Welding and Cutting”
AWS A3.0 “Standard Welding Terms and Definitions”
AWS C7.2 “Recommended Practices for Laser Beam and Welding”
Aulas de processos no simulador SolVi. Avaliação da influência de Parâmetros, Habilidades e Estatísticas de Processo
O guia CQI-15 de Soldagem foi criado pela indústria automotiva para determinar boas práticas de controle de processo. O participante do curso será capaz de identificar como utilizar o guia CQI-15, para avaliar o controle e a gestão de seu processo de soldagem. Este guia trata dos processos e é também um manual de avaliação de sistemas de soldagem (WSA – Welding System Assessment). O participante também poderá implementar os requisitos do CQI 15 e formar os auditores internos de processos de solda, conforme os requisitos do WSA.
Conteúdo
Definição de termos de soldagem
Guia CQI 15
Responsabilidade da direção e planejamento da qualidade;
Responsabilidade de manuseio de material e chão-de-fábrica;
Controle de instalações e equipamentos;
Dispositivos produção, fixação e de controle;
Confirmação e controles de processo;
Variáveis essenciais do processo de soldagem.
Aplicações em diferentes realidades de soldagem
Como realizar uma auditoria completa em seu processo
Como determinar as evidências objetivas
Como preencher o guia: folha de rosto, auditoria e auditoria do lote
Estudo de caso em sala de aula
Avaliação de processos no simulador de soldagem SolVi
Visão geral dos requisitos técnicos complementares:
ANSI Z 49.1 “Safety in Welding and Cutting”
AWS A3.0 “Standard Welding Terms and Definitions”
AWS C7.2 “Recommended Practices for Laser Beam and Welding”