"Processamento, Usinagem E Desgaste De Ligas Sinterizadas Para Aplicações Automotivas"

Abstract

PROCESSAMENTO, USINAGEM E DESGASTE DE LIGAS SINTERIZADASPARA APLICAÇÕES AUTOMOTIVAS. Edson Souza de Jesus Filho RESUMOO objetivo deste trabalho foi desenvolver potenciais materiais para aplicações automotivas, em particular como insertos para assento de válvula em motores de combustão interna à gasolina. O desenvolvimento compreendeu as etapas de processamento dos materiais via metalurgia do pó, tratamento térmico, caracterização microestrutural e mecânica, usinagem e desgaste dos mesmos. O desenvolvimento objetivou principalmente a redução de custo e a aplicação de elementos menos poluentes, excluindo-se, por exemplo, a aplicação do Co devido ao seu alto custo e do Pb devido aos seus efeitos toxicológicos e prejudiciais ao meio ambiente. A realização de uma pesquisa minuciosa na busca de patentes relacionadas indicou que os materiais estudados apresentam composições particulares, e, portanto inéditas. Os resultados encontrados nos ensaios de dureza e de resistência à compressão radial nas amostras tratadas termicamente apresentaram resultados superiores aos da liga comercial atualmente em uso.Testes de usinabilidade em amostras sem tratamento térmico apresentaram comportamento similar ao da liga comercial, indicando que a usinabilidade do material praticamente não foi afetada com a mudança na composição química. [7,8] .A proposta inicial do trabalho de parceria foi reduzir o custo de fabricação e minimizar os impactos ambientais e à saúde através da reestruturação da composição química do componente "inserto para assento de válvula gerados após a queima da mistura [9,11] .O inserto para assento de válvulas surgiu inicialmente como uma alternativa de reparo para motores de tratores e automóveis. Em 1926 Theodore Purnis, um engenheiro de máquinas, foi nomeado co-autor do inserto para assento de válvulas [12] . Mais tarde e ainda hoje, o inserto para assento de válvulas tornou-se um componente insubstituível nos motores de combustão interna, principalmente depois da necessidade de redução de peso dos veículos, que fez com que os blocos dos motores passassem a ser produzidos com materiais mais leves (alumínio).Como requisito imprescindível para o conjunto válvula-inserto temse a resistência ao desgaste. Entretanto, tal resistência tem que existir em condições de altas temperaturas e meio químico agressivo, caracterizando uma situação em que existe solicitação mecânica, desgaste mecânico, corrosão e erosão, atuando simultaneamente e em alta temperatura [11] .WILDE [13] conclui em seu trabalho que se um desgaste excessivo ocorre no par tribológico formado entre a face da válvula e o assento da mesma, o mesmo é resultado de um movimento relativo muito pequeno entre ambos, e que então é necessário reduzir o coeficiente de atrito através da adoção de uma combinação apropriada de material para a condição de operação do motor. Com relação à solicitação mecânica do conjunto válvula-inserto, uma das partes críticas está localizada na superfície de contato entre os assentos da válvula e do inserto. Essa região sofre os im...