Title

ESTUDO DA PROPAGAÇÃO DE TRINCA POR FADIGA EM AÇO AERONÁUTICO ABNT 4130 SOLDADO

ESTUDO DA PROPAGAÇÃO DE TRINCA POR FADIGA EM AÇO AERONÁUTICO ABNT 4130 SOLDADO

Authorship

DO, NASCIMENTO, MARCELINO PEREIRA; CORNELIS, VOORWALD, HERMAN JACOBUS; BATISTA, RIBEIRO, ROSINEI

DO, NASCIMENTO, MARCELINO PEREIRA

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CORNELIS, VOORWALD, HERMAN JACOBUS

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BATISTA, RIBEIRO, ROSINEI

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DOI

10.5151/2594-5327-C01253

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Abstract

Uma das preocupações do setor aeronáutico em relação ao processo de soldagem é com a qualidade do cordão de solda, o qual deve ser totalmente livre de defeitos, garantida através de inspeções por raios-X em 100% das estruturas. O processo empregado para a soldagem de estruturas aeronáuticas tem sido o Tungsten Inert Gas (TIG), por ser adequado a materiais de espessura fina, bem como por permitir controle preciso de suas variáveis. Dentre os componentes de aeronaves consideradas pequenas (<2 ton.), um dos mais solicitados é o denominado “berço do motor”. Este componente possui uma geometria complexa, envolvendo junções de diferentes tubos e em vários ângulos, por soldagem. Possui a função de suportar o motor da aeronave, em balanço, além de manter fixo o trem de pouso do nariz, em outra extremidade. São, entretanto, frequentemente retirados de operação em função da constatação de trincas de tamanho crítico, originadas por fadiga ou sobrecarga. Estas trincas localizam-se sempre nas junções dos tubos, mais precisamente nas regiões de solda. Assim, torna-se de extrema importância a determinação dos efeitos provocados pela soldagem na integridade estrutural deste componente. Este estudo tem como objetivo analisar os efeitos do processo de soldagem TIG na integridade estrutural do aço ABNT 4130, através de ensaios de propagação de trincas por fadiga localizadas em três regiões distintas (material base, zona afetada pelo calor – ZAC – e cordão de solda), associado os resultados obtidos às variações microestruturais e de microdureza destas regiões. Os resultados mostraram ser a região de maior tendência à trinca, aquela representada pela ZAC e, finalmente, pelo material base.

Uma das preocupações do setor aeronáutico em relação ao processo de soldagem é com a qualidade do cordão de solda, o qual deve ser totalmente livre de defeitos, garantida através de inspeções por raios-X em 100% das estruturas. O processo empregado para a soldagem de estruturas aeronáuticas tem sido o Tungsten Inert Gas (TIG), por ser adequado a materiais de espessura fina, bem como por permitir controle preciso de suas variáveis. Dentre os componentes de aeronaves consideradas pequenas (<2 ton.), um dos mais solicitados é o denominado “berço do motor”. Este componente possui uma geometria complexa, envolvendo junções de diferentes tubos e em vários ângulos, por soldagem. Possui a função de suportar o motor da aeronave, em balanço, além de manter fixo o trem de pouso do nariz, em outra extremidade. São, entretanto, frequentemente retirados de operação em função da constatação de trincas de tamanho crítico, originadas por fadiga ou sobrecarga. Estas trincas localizam-se sempre nas junções dos tubos, mais precisamente nas regiões de solda. Assim, torna-se de extrema importância a determinação dos efeitos provocados pela soldagem na integridade estrutural deste componente. Este estudo tem como objetivo analisar os efeitos do processo de soldagem TIG na integridade estrutural do aço ABNT 4130, através de ensaios de propagação de trincas por fadiga localizadas em três regiões distintas (material base, zona afetada pelo calor – ZAC – e cordão de solda), associado os resultados obtidos às variações microestruturais e de microdureza destas regiões. Os resultados mostraram ser a região de maior tendência à trinca, aquela representada pela ZAC e, finalmente, pelo material base.

Keywords

Aço ABNT 4130, Propagação de trinca, Soldagem TIG

Aço ABNT 4130, Propagação de trinca, Soldagem TIG