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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR I

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Academic year: 2021

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS

RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR I

PERÍODO: 19-05-2008 a 12-09-2008

KAROLINE DÖGE MATRÍCULA: 07137031

ORIENTADOR: JÚLIO F. BAUMGARTEN, MESTRE ENG.º DE MATERIAIS

_______________________________ DE ACORDO COM O CONTEÚDO

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METALAB ANÁLISE DE MATERIAIS Ltda. Fone/ Fax: (47) 3473-6740 / 3026-1788 / 3467-9484

Rua: Dona Elsa Meinert, 1068 - CEP 89.218 – 650 Joinville / Santa Catarina

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AGRADECIMENTOS

Primeiramente a Empresa Metalab e a Universidade Federal de Santa Catarina pela oportunidade de estágio.

Ao Orientador Sr. Julio Baumgarten, pelo apoio cedido nas atividades realizadas tanto na Empresa como no Projeto e pela disposição em compartilhar conhecimentos da área.

Aos funcionários Azenate Regina Pereira, Tarcisio Boegershausen, Katia Genoveva, Diego do Livramento, Marcelle de Paula, Marinaldo Uczak, Ednara Mafra, Ivonete Floriano, Rogerio Kontopp, Gustavo Baumgarten, Aldori de Oliveira, Rafael Jacob, Edna Cristina Mafra, Leandro da Silva, Rodrigo Meinert, Fernando Carlini, Gustavo Gassenferth, Simone de Oliveira, Thais Fazzio, Liliana Arruda, que fizeram o ambiente de trabalho tornar-se o melhor possível.

Aos professores Berend Snoeijer, Antonio Pedro Novaes e Germano Riffel, pela dedicação ao Curso e aos Estágios, e pela atenção e auxílio nas visitas feitas.

A meus pais Vilson Döge e Mariza Carmem Döge e minha irmã Luciane Döge, que sempre estiveram presentes, apoiando e ajudando nos momentos necessários, de maneira a auxiliar no meu crescimento pessoal e profissional.

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SUMÁRIO

1- INTRODUÇÃO...5

2- ESTUDO COMPARATIVO ENTRE A MICROESTRUTRA DE UMA PLACA DE COZIMENTO AUSTRÍACA E BRASILEIRA, REFERENTE À QUANTIDADE E QUALIDADE DOS NÓDULOS DESTAS...6

2.1- Introdução...6 2.2- Fundamentação Teórica...6 2.3- Desenvolvimento...9 2.3.1- Macrofotos...11 2.3.2- Análise Metalográfica...11 2.3.3- Análise Química...20

2.3.4- Ensaio de Dureza Brinell...20

2.3.5- Ensaio de Tração...21

2.4- Conclusões...22

3 - ATIVIDADES REALIZADAS NO LABORATÓRIO...23

3.1- Abertura de Fichas...23

3.2- Desenvolvimentos dos Ensaios...23

3.3- Relatórios...24

4- CONCLUSÃO...25

5- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS...26

6- ANEXOS...27

6.1 - Anexo A - Histórico da Empresa...27

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1- INTRODUÇÃO

A empresa METALAB Análise de Materiais Ltda. atua principalmente na área Metal-Mecânica, desempenhando papel importante na análise de materiais, pois possui um laboratório equipado com diversos equipamentos necessários para esta finalidade. Assim sendo, foi possível a realização de diversas atividades diretamente relacionadas com a área de Engenharia de Materiais, tais como: ensaios de dureza, análises metalográficas, análise química via espectrometria de emissão ótica, câmara de salt-spray, análises de falhas, qualificação de soldas e outras, que serão relatadas no presente Relatório.

Dessa maneira, este relatório é referente ao período de estágio que começou em 19 de maio e seguiu até 12 de setembro, além das atividades rotineiras que começaram nas aberturas de fichas, desenvolvimento de ensaios e relatórios, a estagiária recebeu um projeto para desenvolver, denominado Projeto de Estágio. Este é relacionado com o estudo comparativo entre uma Placa de Cozimento Austríaca e outra Brasileira, de maneira a comparar a microestrutura destas no que se refere principalmente à quantidade de Nódulos de Grafita e Tamanho destes.

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2-ESTUDO COMPARATIVO ENTRE A MICROESTRUTRA DE UMA PLACA DE COZIMENTO AUSTRÍACA E BRASILEIRA, REFERENTE À QUANTIDADE E

QUALIDADE DOS NÓDULOS DE GRAFITA DESTAS.

2.1- Introdução

A Empresa Haas Waffenmaschinen (Áustria) atua na área de equipamentos alimentícios, como máquinas de produção de Wafers, estas máquinas são feitas de Ferro Fundido Nodular. Na Europa tem-se exigido cada vez mais uma microestrutura com elevada contagem de nódulos distribuídos na matriz. Entre as vantagens técnicas mais importantes, estão: o aumento da resistência mecânica, comportamento à fadiga e melhora das propriedades de campo, principalmente a Condutividade Térmica, devido à homogeneidade da microestrutura.

Na Matriz Austríaca utiliza-se uma Contagem de Nódulos/mm² de aproximadamente 500, com tamanhos de nódulos em cerca de 6 microns, assim sendo, solicitou-se um estudo comparativo entre uma Placa produzida no Brasil e outra na Europa, para desta maneira avaliar se a Placa Nacional atende as especificações internacionais.

* Procedimentos adotados para a realização do Projeto: - Metalografia Ótica Quantitativa;

- Análise Química via Espectrometria de Emissão Ótica; - Ensaio de Dureza Brinell;

- Ensaio de Tração (Limite de Escoamento, Tensão de Ruptura e Alongamento).

2.2- Fundamentação Teórica

2.2.1- Ferro Fundido Nodular

Chama-se de ferro fundido, as ligas Fe-C que possuem de 2 a 4,5% de carbono. Os Ferros fundidos dividem-se em Ferro Fundido Branco, Ferro Fundido Cinzento, Ferro Fundido Maleável, Ferro Fundido Nodular e Ferro Fundido Vermicular.

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O Projeto de Estágio é baseado na microestrutura do Ferro Fundido Nodular, neste, o carbono (grafite) permanece livre na matriz metálica, mas em forma esferoidal, afetando menos a continuidade da matriz. Possui como característica principal devido à estrutura nodular, boa ductilidade (é conhecido também como Ferro Fundido Dúctil), além de maior resistência mecânica, tenacidade e limite de escoamento. Os dois estágios para o tratamento do líquido no ferro fundido nodular são:

- Nodularização, que consiste no tratamento com magnésio ou liga de magnésio, com o propósito de mudar a grafita de lamelar para esferoidal,

- Inoculação (normalmente pós-inoculação, depois do tratamento com magnésio) para aumentar a contagem de nódulos.

2.2.2-Nodularização

A grafita esferoidal é obtida pela adição de elementos denominados nodulizantes, que modificam a forma de crescimento da grafita. Os elementos nodulizantes mais comuns na indústria são: o magnésio, o cério, o cálcio e terras raras. Entre estes elementos o Mg é o mais usado, possui custo menor.

O Mg ou a liga utilizada é introduzido na panela que possui ferro fundido líquido e irá agir de maneira a inibir o processo de grafitização, assim ocorre a solidificação do ferro fundido com a formação de cementita. Ao parar a ação do Mg a cementita decompõe-se, dando origem a grafita que se desenvolve em todas as direções tornando-se assim de forma parecida a esférica.

A matriz obtida ao final geralmente é perlítica, ferrítica, ambas, além de poder possuir cementita livre. Vários tratamentos térmicos podem ser feitos, tais como: recozimento, normalização, têmpera, revenido, de acordo com as propriedades que são desejadas.

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Figura 02: Grafita Esferoidal. 2.2.3- Inoculação

A adição de um inoculante permite evitar a formação de cementita (Fe3C) que é um composto indesejável durante o vazamento.

O inoculante é uma mistura de elevado teor em Si, por exemplo, o FeSi. Os inoculantes apresentam-se sob a forma de grãos calibrados com alguns milímetros e são adicionados ao metal líquido mesmo antes da centrifugação ou do momento de vazamento no molde.

Inoculação é um requerimento importante para simplificar o processo de usinabilidade de ferros fundidos nodulares. As chaves para nucleação são elementos como Ba, Ca, Sr e Al nos inoculantes. Mas é preciso dar a esses elementos a concentração e solubilidade certa para uma ótima performance na inoculação.

Figuras 03 e 04: Microestrutura após o ataque (Nital), em um Ferro Fundido Não-Inoculado e Não-Inoculado, respectivamente. Aumento 100x.

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2.2.4- Contagem de Nódulos

A Contagem de Nódulos pode definir a qualidade do ferro fundido, geralmente considera-se melhor quanto maior a contagem. A alta contagem de nódulos no ferro fundido nodular é vantajosa por que:

- Geralmente implica em poucos carbonetos e reduz a tendência da formação destes; - Promove a formação de ferrita;

- Reduz a microsegregração;

- Ajuda a homogeneizar a estrutura;

- Implica em grande volume de grafita, que tende a reduzir a porosidade, melhora a nodularização e propriedades mecânicas.

2.3- Desenvolvimento

Primeiramente foram feitas as análises da Placa de Cozimento Austríaca para assegurar que esta seguia os padrões visados quanto a Quantidade de Nódulos, Grau de Nodularização e Tamanho destes. Após a análise dessa Placa, foram feitas as análises da Placa produzida pela Fundição Schneider, para assim, ser feita uma comparação entre a microestrutura das duas placas.

Tabela I: Identificação das Amostras:

As análises foram realizadas nas Ripas Lateral e Central tanto na Placa de Cozimento Austríaca como na Brasileira, e foram cortadas da mesma maneira para que a posterior análise fosse feita:

AMOSTRA ORIGEM

01 Nemetzguss

Viena / Austria

02 Fundição Schneider Ltda.

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Figura 05: Ripa Central para evidenciar as análises que foram realizadas em cada região

Região 01: Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Região 02: Ensaio de Dureza Brinell.

Região 03: Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Região 04: Ensaio de Dureza Brinell.

Região 05: Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Região 06: Ensaio de Dureza Brinell.

Região 07: Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Região 08: Ensaio de Dureza Brinell.

* Foram feitos dois Ensaios de Tração e um de Análise Química em outras partes deste mesmo Componente.

Figura 06: Ripa Lateral para evidenciar as análises que foram realizadas em cada região

Ponta (01): Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Meio (02): Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica. Ponta (03): Ensaio de Dureza Brinell e Analise Metalográfica.

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2.3.1- Macrofotos

Figuras 07 e 08: Foto da Placa Austríaca antes do corte e após o corte com as demarcações feitas, respectivamente.

Figuras 09 e 10: Foto da Placa Brasileira antes do corte e após o corte com as demarcações feitas, respectivamente.

2.3.2- Análise Metalográfica

Equipamento: Microscópio Union Analisador: Quantitativo de Imagem (DIGMETPLUS)

- Análise da Amostra 01- AUSTRÍACA:

Para observar se a microestrutura da Placa Austríaca estava com as propriedades necessárias para ser considerada padrão em relação à outra placa, foram feitas metalografias em várias regiões do componente, como já foi descrito anteriormente. A seguir seguem os resultados obtidos:

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Ripa Lateral - Região da Ponta (01)

Figura 11: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,004mm a 0,037mm.

Figura 12: Grau de Nodularização: 98%. Quantidade de Nódulos/mm²: 410.

Figura 13: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Lateral - Região do Meio (02)

Figura 14: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,005mm a 0,035mm.

Figura 15: Grau de Nodularização: 96%. Quantidade de Nódulos/mm²: 420.

Figura 16: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Lateral - Região da Ponta (03)

Figura 17: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,004mm a 0,038mm.

Figura 18: Grau de Nodularização: 96%. Quantidade de Nódulos/mm²: 440.

(13)

Ripa Central – Região 01

Figura 20: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,003mm a 0,030mm.

Figura 21: Grau de Nodularização: 93%. Quantidade de Nódulos/mm²: 450.

Figura 22: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Central – Região 03

Figura 23: Grafita Forma VI, Tamanho de 7 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,004mm a 0,027mm.

Figura 24: Grau de Nodularização: 93%. Quantidade de Nódulos/mm²: 450.

Figura 25: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Central – Região 05

Figura 26: Grafita Forma VI, Tamanho de 7 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,003mm a 0,028mm.

Figura 27: Grau de Nodularização: 95%. Quantidade de Nódulos/mm²: 500.

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Ripa Central – Região 07

Figura 29: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,007mm a 0,032mm.

Figura 30: Grau de Nodularização: 93%. Quantidade de Nódulos/mm²: 420.

Figura 31: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Para obter-se uma relação da quantidade de nódulos desde o topo do dente da Placa, foi feita uma quantificação aproximada de nódulos/mm² da Região Sete, sendo que as distâncias são a partir do topo do dente:

Figura 32: Foto da Placa Austríaca, evidenciando a região onde foi feita a análise, na Ripa Central.

Quantidade de Nódulos/mm²:

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20mm: 400 nódulos/mm² 25mm: 420 nódulos/mm² 30mm: 440 nódulos/mm²

35mm: 450 nódulos/mm² 40mm: 500 nódulos/mm² 45mm: 510 nódulos/mm²

50mm: 530 nódulos/mm² 55mm: 520 nódulos/mm² 60mm: 550 nódulos/mm²

65mm: 670 nódulos/mm² 70mm: 700 nódulos/mm² 75mm: 730 nódulos/mm²

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- Análise da Amostra 02 - BRASILEIRA:

Ripa Lateral - Região da Ponta (01)

Figura 48: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,006mm a 0,029mm.

Figura 49: Grau de Nodularização: 96%. Quantidade de Nódulos/mm²: 470.

Figura 50: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Lateral - Região do Meio (02)

Figura 51: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,005mm a 0,039mm.

Figura 52: Grau de Nodularização: 95%. Quantidade de Nódulos/mm²: 430.

Figura 53: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Lateral - Região da Ponta (03)

Figura 54: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,005mm a 0,027mm.

Figura 55: Grau de Nodularização: 93%. Quantidade de Nódulos/mm²: 370.

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Ripa Central – Região 01

Figura 57: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,005mm a 0,041mm.

Figura 58: Grau de Nodularização: 94%. Quantidade de Nódulos/mm²: 430.

Figura 59: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Central – Região 03

Figura 60: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,003mm a 0,049mm.

Figura 61: Grau de Nodularização: 96%. Quantidade de Nódulos/mm²: 470.

Figura 62: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Ripa Central – Região 05

Figura 63: Grafita Forma VI, Tamanho de 6 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,003mm a 0,049mm.

Figura 64: Grau de Nodularização: 95%. Quantidade de Nódulos/mm²: 430.

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Ripa Central – Região 07

Figura 62: Grafita Forma VI, Tamanho de 7 a 8. Tamanho dos nódulos: de 0,004mm a 0,027mm.

Figura 63: Grau de Nodularização: 95%. Quantidade de Nódulos/mm²: 410.

Figura 64: Matriz Ferrítica, Aumento 100x. Ataque Nital 3,5%.

Da mesma maneira que foi realizada uma quantificação dos nódulos a partir do dente na Região Sete da Placa Austríaca, foi feita uma quantificação aproximada de nódulos/mm² da Região Três, as distâncias são a partir do topo do dente:

Figura 65: Foto da Placa Brasileira, evidenciando a região onde foi feita a análise, na Ripa Central.

Quantidade de Nódulos/mm²:

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20mm: 310 nodulos/mm² 25mm: 300 nodulos/mm² 30mm: 330 nodulos/mm²

35mm: 330 nodulos/mm² 40mm: 340 nodulos/mm² 45mm: 350 nodulos/mm²

50mm: 390nodulos/mm² 55mm: 420nodulos/mm² 60mm: 500nodulos/mm²

65mm: 580nodulos/mm² 70mm:730nodulos/mm² 75mm: 740nodulos/mm²

65mm: 580 nódulos/mm² 70mm: 730 nódulos/mm² 75mm: 740 nódulos/mm²

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2.3.3 – Análise Química

Equipamento: Espectrômetro de Emissão Ótica Marca: GNR – Metal Lab Calibrado: Ferro Fundido Média: 3 queimas Tabela II: Resultado da Análise Química da Amostra 01:

C Si Mn P S Cr Mo Ni % 3,242 1,771 0,175 0,020 0,005 0,012 0,010 0,023 Al Co Cu V Ti Nb B Mg % 0,016 ND 0,030 ND 0,003 ND ND 0,051

• Fe: Balanço • ND: Não detectado

Tabela III: Resultado da Análise Química da Amostra 02:

C Si Mn P S Cr Mo Ni % 3,064 2,023 0,266 0,054 0,011 0,010 0,008 0,021 Al Co Cu V Ti Nb B Mg % 0,012 ND 0,004 0,001 0,011 ND ND 0,032

• Fe: Balanço • ND: Não detectado

2.3.4- Ensaio de Dureza Brinell

Equipamento: Durômetro Analógico Marca: Fine

Carga: 750 kg Penetrador: Esférico (Diâmetro 5mm) Tempo: 15s

Certificado de Calibração Nº: CAL-3374.0607.01, próxima calibração em junho / 08.

Tabela IV – Resultados obtidos com o Ensaio de Dureza Brinell:

AMOSTRA REGIÃO VALORES

OBTIDOS (HB) MÉDIA (HB) 01 Ripa Central–Região 01 140 - 140 - 138 139 01 Ripa Central–Região 02 138 - 140 - 140 139 01 Ripa Central–Região 04 138 -140 - 140 139 01 Ripa Central–Região 05 140 - 140 - 138 139 01 Ripa Central–Região 06 140 - 140 - 140 140 01 Ripa Central–Região 07 138 - 140 - 140 139 01 Ripa Central–Região 08 138 - 140 - 138 139

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01 Ripa Central–Perfil desde o topo do dente (03) 140 - 140 - 140 - 140 - 140 - 140 140 01 Ripa Lateral–Região da Ponta 138 – 140 - 140 139

01 Ripa Lateral – Região do

Meio 140 – 140 - 140 140

01 Ripa Lateral – Região da

Ponta 140 – 140 - 140 140 02 Ripa Central–Região 01 164 – 164 - 161 163 02 Ripa Central–Região 02 161 – 164 167 164 02 Ripa Central–Região 04 167 – 158 - 161 162 02 Ripa Central–Região 05 158 – 158 - 158 158 02 Ripa Central–Região 06 167 – 167 - 187 173,6 02 Ripa Central–Região 07 158 – 156 - 161 158,3 02 Ripa Central–Região 08 156 – 156 - 156 156 02 Ripa Central–Perfil desde o

topo do dente (03)

167 - 167 - 167-

161 - 164 - 167 165,5 02 Ripa Lateral–Região da

Ponta 170 – 170 - 170 170

02 Ripa Lateral – Região do

Meio 167 – 167- 170 168

02 Ripa Lateral – Região da

Ponta 187 – 187- 184 186

2.3.5- Ensaio de Tração

Condições de Ensaio: Ensaio realizado a temperatura ambiente Velocidade de ensaio: 690 MPa/min (máx.)

Equipamento Utilizado: Máquina Universal de Ensaios Mecânicos Marca: Heckert; Modelo: EDZ - 20; N.º Série: 990.01/26 Capacidade: 20 toneladas

Certificado de Calibração: N.º F983.07 (Força) e G370.07 (Deslocamento) Próxima calibração: 11/07/2009 Empresa Calibradora: Panantec A.T.M.I. Tabela IV: Resultados obtidos no Ensaio de Tração:

AMOSTRA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (N/mm2) LIMITE DE ESCOAMENTO 0,2 % - (N/mm2) ALONGAMENTO (%) 0 1 4 1 1 2 6 9 2 1 , 4 3 0 1 4 1 8 2 6 4 2 1 , 1 4 0 2 4 7 9 3 4 6 1 7 , 8 8 0 2 4 7 4 3 3 7 1 5 , 5 4

(22)

2.4- Conclusões

Por meio das Análises realizadas, verificou-se que a Placa de Cozimento Austríaca está de acordo com o padrão que se pretendia, pois a Quantidade de Nódulos/mm² está em número elevado, aproximadamente 470, a Grafita encontra-se na Forma VI com Tamanho dos Nódulos variando de 6 a 8, assim encontra-sendo, atende ao especificado. O Grau de Nodularização variou de 93% a 98% e a Matriz após o ataque é Ferrítica. As Análises Químicas, Ensaio de Dureza Brinell e de Tração registraram resultados de acordo com o esperado para Ferro Fundido Nodular, dessa forma, todos os ensaios revelaram resultados que atenderam aos exigidos para esta Placa servir como padrão, principalmente pelo pequeno Tamanho dos Nódulos de Grafita e grande Quantidade destes, de maneira a tornar a microestrutura mais homogênea e com melhores propriedades mecânicas.

As Análises realizadas na Placa de Cozimento Brasileira, tinham como objetivo compará-la com a Austríaca, principalmente em relação à Quantidade e Tamanho de Nódulos de Grafita, de maneira que a Nacional seguisse o Padrão Europeu. Por meio do Ensaio Metalográfico observou-se Grafita Forma VI, com Tamanho de Nódulos variando de 6 a 8. O Grau de Nodularização máximo registrado é de 96% e o mínimo 93%, a Matriz após o ataque é Ferrítica e a Quantidade de Nódulos/mm² aproximadamente 390. Os Ensaios de Dureza Brinell, Análises Químicas e Tração resultaram valores que atendem aos especificados para Ferro Fundido Nodular.

A Quantidade de Nódulos/mm² obtida na Placa Austríaca foi mais homogênea que na Brasileira, porém os valores registrados na Nacional atenderam ao o que era desejado. Dessa maneira, registrou-se que, sobretudo, a microestrutura da Placa Brasileira ficou próxima a da estrangeira, que serviu como Padrão, portanto, o objetivo do estudo comparativo foi alcançado, pois as duas possuem propriedades e microestrutura semelhantes.

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3- ATIVIDADES REALIZADAS NO LABORATÓRIO

Atividades rotineiras do laboratório foram desenvolvidas durante o estágio, estas podem ser divididas em três etapas, sendo primeira delas a Abertura de Fichas, que é feita no momento da chegada da amostra a ser analisada, o Desenvolvimento dos Ensaios, no qual se realizam as análises solicitadas e então os Relatórios, que contém os resultados dos ensaios juntamente com as conclusões finais.

3.1- Abertura de Fichas

Esta é a primeira etapa a ser feita, no momento da chegada da amostra a ser analisada é feita uma ficha com todas as informações acerca desta, junto com os ensaios que devem ser realizados, data de entrada e prazo de entrega. Caso falte algum tipo de informação, entra-se em contato com o cliente para esclarecimento de dúvidas.

3.2- Desenvolvimento dos Ensaios

Depois de feita a Abertura das Fichas, executam-se os ensaios solicitados para cada amostra. A estagiária pôde realizar e acompanhar alguns destes:

Macrografias: São realizadas na análise de soldas, para fazer a qualificação destas, geralmente o cliente especifica quais regiões e de que maneira devem ser feitas as medidas. A qualificação acontece ao verificar se as medidas estão de acordo com um padrão pré-estabelecido.

Análise Química via Espectrometria Ótica: Tipo de ensaio realizado para descobrir a composição química do material. A amostra é colocada na base de queima, um fluxo de argônio entra nesta para eliminar as impurezas e então a queima é executada, ela produz luz, a qual é coletada e medida. Após obterem-se os resultados, os valores são comparados com tabelas, para avaliar em qual material se enquadra.

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Ensaio de Tração: Ensaios de Tração, Dobramento, Compressão, Flexão, Impacto são realizados pela METALAB, a estagiária teve oportunidade de acompanhar alguns destes.

Ensaios de Dureza e Microdureza: São estes: Microdureza Vickers, Dureza Vickers, Dureza Rockwell, Rockwell Superficial e Dureza Brinell. O tipo de dureza usada muda de acordo com o material analisado, variando de acordo com a carga necessária devido ao tamanho, dureza, espessura.

Câmara de Salt-Spray: As amostras são colocadas em uma Câmara que simula ambientes propícios a corrosão, o tempo que a amostra fica exposta é de acordo com a solicitação do cliente. Geralmente é feito um acompanhamento de 24 em 24 horas para avaliar o surgimento e o tipo de corrosão que ocorreu.

Análise Metalográfica: Para fazer esta analise, é necessário que ocorra a preparação da amostra por meio primeiramente do lixamento, com lixas variando de 100 a 1200 e posteriormente é feito o polimento, para então ser lavada com álcool e seca, estando assim pronta para a analise. Por meio da metalografia a estagiária pôde aprofundar os conhecimentos relacionados à microestrutura dos materiais, adquirindo maior entendimento sobre os tipos de fase presentes nas estruturas principalmente de aços e ferros fundidos.

Controle do pH da Câmara de Salt-Spray: Este controle é feito semanalmente, consiste em verificar se a névoa salina e o pH das câmaras estão dentro dos limites aceitáveis, os resultados são notificados em uma Folha de Registro, para que quaisquer mudanças nos valores possam ser controlados.

3.3- Relatórios

Esta é a etapa final, o relatório é digitado com os resultados dos Ensaios Realizados, e com as conclusões acerca deles, este laudo é mandado então por duas vias para o cliente: um por forma física e outro eletrônico por meio de e-mail.

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4 – CONCLUSÃO

Com a realização do estágio em um laboratório de análises de materiais, foi possível concretizar na prática vários conceitos adquiridos de maneira teórica nas aulas. As atividades realizadas no laboratório são de extrema importância para um Engenheiro de Materiais, pois aprende-se a fazer desde análises simples até resoluções de problemas mais complexos, como nas análises de falhas.

Por meio dos vários ensaios realizados obteve-se um aprendizado mais sólido relacionado à caracterização de materiais, pois foram feitas associações das propriedades e características dos materiais em cada tipo de análise.

Através do Projeto de Estágio, a estagiária teve a oportunidade de adquirir maior conhecimento relacionado aos Ferros Fundidos Nodulares, desde o modo de produção realizado na fundição, até suas propriedades microestruturais, e a importância e utilidade destas.

Foi muito importante o convívio em um ambiente de trabalho, tanto ao lidar com clientes e principalmente ao se relacionar com diversos tipos de pessoas no próprio laboratório. Assim notou-se a necessidade do trabalho em grupo e de uma boa relação com os outros funcionários, para manter uma rotina de trabalho agradável e satisfatória.

Os valores adquiridos durante o período de estágio foram de grande relevância tanto no desenvolvimento de um melhor convívio com outras pessoas como também no futuro profissional da estagiária.

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5 – REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] CALLISTER JR, William D.Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. 5ª ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2002.

[2] CHIAVERINI, Vicente. Aços e Ferros Fundidos. 5ª ed. São Paulo, Publicação da Associação Brasileira dos Metais, 1987.

[3] DIETER, George E. Metalurgia Mecânica. 2ª ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 1981.

[4] FRAS Edward. Eutectic Cell and Nodule Count in Cast Iron, Part I. Theoretical Background. ISIJ International, Estados Unidos. Vol. 47, No. 2, 2007.

[5] R. D. Forrest, J. D. Mullins. Achieving and Maintaining Optimum Ductile Iron Metal Quality. Foundry, Canada, Vol. XV, No. 4, Julho/Agosto 2003.

[6] Goodrich, George M. Ductile iron nodule count affected by molten mental processing. Modern Casting, 1 maio 1990.

[7] Proceedings of the AFS Cast Iron Inoculation Conference, 2005, Illinois. Nucleation Mechanisms in Ductile Iron, Illinois, Elkem ASA, 2005.

[8] CASAGRANDE Edvaldo, Caracterização de Ferro Fundido Nodular obtido por Fundição Contínua, Tese de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em

Engenharia Mecânica, Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2003.

[9] SKALAND Torbjorn, Inoculation Material Improves Graphite Formation in Ductile Iron. Disponível em: <http://www.elkem.no/dav/77ace8bbb4.pdf> Acesso em: 27/08/2008.

[10] Reseed Inoculant. Disponível em:

<http://www.remeko.com/specif/Reseed_eng.pdf> Acesso em: 27/08/2008.

[11] MOREIRA Marcelo, M.G. Susana. Ferros Fundidos. Disponível em:

<http://www.dalmolim.com.br/EDUCACAO/MATERIAIS/Biblimat/fofo.pdf> Acesso em: 27/08/2008.

[12] MULLINS James. Nodule Count – Why and How! Disponível em: <http://www.ductile.org/magazine/2003_2/nodule-count.htm> Acesso em: 27/08/2008.

[13] Ferros Fundidos. Disponível em:

<http://www.spectru.com.br/Metalurgia/diversos/ferrofundido.pdf> Acesso em: 27/08/2008.

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6- ANEXOS

6.1- Anexo A – Histórico da Empresa

A METALAB Consultoria e Análise de Materiais Ltda., sediada em Joinville/SC é um dos Laboratórios do País que melhor tem se adaptado às necessidades das Empresas, atuando nas áreas Metal-mecânica, Polímeros, Cerâmica e Análises Químicas. Para atender seus Parceiros, realiza não apenas uma vasta gama de testes e ensaios normalizados, mas também Auditorias, Cursos e Palestras Técnicas, além de suporte em Processos Judiciais (Perícia Técnica). Para tal conta com um moderno e bem equipado Laboratório e Equipe Técnica Treinada, sempre objetivando garantir segurança e confiança nos resultados obtidos.

A METALAB Consultoria e Análise de Materiais Ltda. atua intensamente nas áreas de Controle de Materiais, desempenhando as funções de “Laboratório Satélite” para o Controle de Recebimento e Processos de Fabricação (tratamentos térmicos, usinagem, conformação, soldagem e fundição), Análise de Falhas (fratura, corrosão, desgaste prematuro), determinação de Propriedades Mecânicas (ensaio de tração, compressão, dobramento, flexão, dureza, microdureza, impacto/resiliência), análise de Macro e Microestruturas Metalográficas, determinação da Composição Química de ligas ferrosas e não ferrosas (alumínio e cobre), Ensaios Especiais como Ultra-som, Teste de Salt-spray, Raio-X, Teste em Pinturas.

A Divisão de Treinamento oferece Cursos e Palestras nas áreas de Especificação de Materiais, Tratamentos Térmicos, Análise Metalográfica, Tecnologia de Soldagem, Líquido Penetrante, Análise de Falhas em Componentes Mecânicos, Qualificação de Processos de Soldagem e Operadores de Solda.

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Missão

Prestar serviços de análises de materiais, utilizando processos com tecnologia presente, buscando a satisfação de seus clientes, colaboradores e acionistas.

Visão

Ser reconhecida como empresa referência no mercado, pela sua qualidade na prestação de serviços na área em que atua.

Valores

Respeito à pessoa humana e ao meio ambiente, trabalho eficaz e confiabilidade mútua, competência assegurada, imagem pró ativa da empresa e interação com a comunidade.

Política de Qualidade

Fornecer serviços de alta qualidade na área de materiais, que atendam às necessidades de nossos clientes, utilizando recursos adequados e pessoal qualificado, buscando através da melhoria contínua gerar serviços mais competitivos.

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6.2- Anexo B– Cronograma de Estágio

* No período de vinte sete de julho a dois de agosto a estagiária participou do X CECEMM (Congresso de Estudantes de Ciência e Engenharia de Materiais do MERCOSUL) realizado na cidade de São Carlos.

Referências

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