Influência dos processos de fabricação na distorção de eixos em aço ABNT NM 87 grau 1045 temperados por indução

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Dias, Vinicius Waechter
• Orientador(a): Rocha, Alexandre da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Tensão residual; Simulação numérica; Planejamento de experimentos; Eixos (Engenharia); Aço
• Palavras-chave em Inglês: Distortion; Residual stress; Numerical simulation; Design of experiment; Automotive shafts
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/199198

As distorções geradas ao longo de processos de fabricação elevam os custos de fabricação em componentes mecânicos, pois muitas vezes os componentes têm que ser desempenados, usinados ou retificados para ajustes dimensionais. Portanto, o entendimento das causas da distorção relacionadas a cada etapa de uma rota de fabricação se torna determinante na possibilidade de minimizar as distorções de forma e dimensionais. A presente pesquisa visou o entendimento de como parâmetros importantes de diferentes etapas da rota de fabricação de eixos fabricados com aço ABNT NM 87 GRAU 1045 afetam a distorção, levando-se em conta as modificações que estes parâmetros causam nos chamados potenciais de distorção (tais como tensões residuais, geometria, microestrutura não homogênea, dentre outros). Através de um Planejamento de Experimento (DOE), realizaram-se análises geométricas, microestruturais, de dureza e de tensões residuais de diferentes etapas da rota de fabricação, variando-se parâmetros de fabricação em cada uma delas. A análise permitiu a determinação dos fatores mais importantes nas distorções finais do produto, bem como a identificação de eventos que indicaram a existência de “variações não-controladas” na rota de fabricação que atuam de forma significativa na distorção final do produto fabricado. Uma investigação de possíveis origens dessas “variações não-controladas” de processo foi então realizada para a verificação de como elas poderiam interferir na distorção. Novas análises metalográficas e de dureza foram realizadas e somadas a simulações numéricas computacionais para a determinação do impacto dessas “variações não-controladas”. O conjunto de análises permitiu a identificação de que a etapa de trefilação combinada é de maior significância para as distorções finais. Além disso, fatores como a heterogeneidade na distribuição de segregação na microestrutura do material, desalinhamentos e a não efetiva realização de pré endireitamentos anteriores ao processo de trefilação são algumas das principais “variações não-controladas” encontradas na rota de fabricação estudada.