Título

METODOLOGIA HOLÍSTICA DE IDENTIFICAÇÃO DE CAUSAS DE DISTORÇÃO EM TRATAMENTOS TÉRMICOS E ROTAS DE FABRICAÇÃO DE COMPONENTES MECÂNICOS

HOLISTIC METHODOLOGY TO IDENTIFY CAUSES OF DISTORTION IN HEAT TREATMENTS AND MANUFACTURING ROUTES OF MECHANICAL COMPONENTS

Autoria

Nunes, Rafael Menezes; Rocha, Alexandre da Silva; Hirsch, Thomas

DOI

10.5151/2594-5327-22884

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Resumo

A distorção que ocorre em etapas de fabricação de componentes mecânicos é um dos principais problemas enfrentados na indústria metal-mecânica. Estas distorções, em geral, ocorrem em etapas de usinagem ou tratamento térmico, ou seja, etapas onde há redistribuição de tensões residuais. No ano de 1927 Portvein fez às primeiras investigações a respeito dos fatores que levam estes componentes mecânicos a distorção, entretanto o problema distorção não é completamente entendido e controlado. Na Alemanha, em 1995 realizou-se um levantamento sobre as perdas econômicas devido à distorção e concluiu-se que são gastos 850 milhões de Euros/ano somente na correção de distorção causadas em engrenagens. Até o ano de 2001 acreditava-se que a causa principal da distorção eram os parâmetros de tratamento térmico, porém com a criação do SFB570 na Universidade de Bremen - Alemanha ficou mostrada que a distorção é conectada com diversos fatores do processo de manufatura. Por isso, uma visão holística do processo é necessária para o entendimento dos mecanismos que levam um componente à distorção em uma rota de fabricação. Neste trabalho é feita uma revisão dos principais efeitos que causam distorção em tratamentos térmicos de componentes mecânicos, sendo eles: Microestrutura/composição química/tamanho de grão, tensões residuais, geometria, histórico mecânico

 

The distortion that occurs in manufacturing steps of mechanical components is one of the main problems in the metalworking industry. These distortions generally occur in machining or heat treatment steps, or stages where occurs residual stress redistribution. In 1927 Portvein made the first investigations of the factors that lead these mechanical components distortion, but the problem is not fully understood and controlled. In Germany in 1995 there was a study on the economic losses due to distortion and concluded that they are spending 850 million Euros / year only in correcting gear distortion. Up to 2001 it was believed that the main cause of the distortion parameters were the heat treatment, but with the creation of the SFB570 at the University of Bremen - Germany was shown that the distortion is connected with several factors of the manufacturing process. Therefore, a holistic view of the process is necessary for understanding the mechanisms that lead to distortion in a component manufacturing route. This paper revises the main effects that cause distortion in heat treatment of mechanical components, which are: Microstructure / chemical composition / grain size, residual stresses, geometry and mechanical history

Palavras-chave

Distorção; Tratamento térmico; Tensões residuais.

Shape distortions; Heat treatment; Residual stress.