Boas práticas de manutenção: Falhas em equipamentos e seus componentes

*Por Eduardo Linzmayer

1.1. ALTERAÇÕES DA HOMOGENEIDADE DA ESTRUTURA DOS MATERIAIS

As principais origens de interrupção da homogeneidade da estrutura dos materiais são as seguintes:

1.1.1. Propagação das Tensões por Erros de Projetos ou Especifi cações

Os chamados propagadores ou intensifi cadores de tensões (“stress raisers”), provocados por erros de projetos, originam-se na forma da peça e os defeitos de especifi cações normalmente infl uenciarão na estrutura interna da peça. Os principais tipos são:

a) Cantos Vivos: é o erro mais frequente na forma da peça e que provoca a propagação de tensões e, consequentemente, de trincas. As linhas de tensões numa peça provida de cantos vivos podem romper, facilmente a secção do material que estiver com estas linhas mais densas neste local.

b) Mudança brusca de Seção: o efeito é praticamente igual ao anterior dos cantos vivos.

c) Pontos e furos de lubrifi cação fora do lugar: caso o furo de lubrifi cação esteja no ponto de pico de tensões cíclicas, é provável que se inicie neste ponto uma trinca, apesar da sua forma arrendondada.

d) Cantos excessivamente suaves. Existe somente um caso em que o excesso do raio é prejudicial, ou seja, quando interfere com outra peça. Ocorrem situações em que a tensão provocada pelo canto do rolamento dá início a uma trinca em toda a volta.

1.1.2. Propagação das tensões por inclusões de materiais: As inclusões provenientes de qualquer tipo das fases de transformação da matéria-prima ou de operações durante o processo de produção são fatores aceleradores das falhas. Os tipos mais encontrados são:

a) Inclusões provenientes da fundição, tais como a escória, areia desprendida do molde, bolinhas de metal misturado na areia usada novamente, metal diferente que não entrou na liga, gotas frias, rechupe ou gás.

b) Inclusões provenientes da laminação, tais como forja, solda ou aquecimento posteriores como óxidos de ferro, hidrogênio, falhas superficiais não removidas antes da laminação.

c) Inclusões Provenientes de Agentes Externos, tais como umidade, poeira, sol, chuva ácida e outros.

1.1.3 Propagação de tensões por erros de fabricação

Existem intensifi cadores de tensões por erros de fabricação que provocam a quebra da uniformidade, criando as tensões excessivas em um ponto qualquer ou provocando uma trinca inicial. Os tipos comumente encontrados na prática são os seguintes:

a) Marca da Ferramenta: são sulcos, com fundo mais ou menos pontudo, que quebram a continuidade da superfície da peça e concentram as tensões perto do fundo. Nota-se que os parafusos das bielas são, geralmente, retifi cados, apesar de existir em volta deles uma folga considerável na biela. A razão da retífi ca é remover as marcas de ferramentas.

b) Riscos: agem de maneira semelhante a marcas de ferramentas, com o agravante da sua distribuição, totalmente imprevista. Um caso especial de risco é provocado pelo acender do eletrodo ou por respingos de solda, que mudam a estrutura do material, além de enfraquecê-lo.

c) Machucaduras por batidas: neste caso os cristais sofrem uma deformação, o material endurece, a uniformidade da secção sofre uma descontinuidade.

d) Trinca por erro de usinagem: a maior probabilidade de sua ocorrência é na usinagem com refrigeração. Com a falta momentânea do refrigerante, especialmente na retifi cação, ocorre um superaquecimento localizado. Com a vinda repentina do refrigerante, a área pode transformar-se em martensita, sofrendo uma têmpera não controlada com trinca, na forma de uma estrela ou de fi o de cabelo, às vezes, só visível com uma lente. Às vezes, as trincas são tão pequenas que não aparecem até o momento da aplicação da carga.

a) Falha por corrosão de qualquer tipo

b) Tensões criadas com aplicação de solda sem controle no esfriamento da peça

c) Tensões criadas com aplicação do eletrodo de revestimento com o coeficiente de contração diferente do metal base.

d) Tensões criadas pela contração do cordão de solda

i) Tratamento térmico mal aplicado: neste caso provocam-se trincas provenientes de têmpera que possuem a aparência de fi os de cabelo atravessando a superfície, mas que, às vezes, fi cam escondidas abaixo da superfície.

j) Forjamento nos limites impróprios de temperatura

k) Excesso de aperto

l) Giro do parafuso ou da arruela de pressão: em ambos os casos aparecem na peça apertada um sulco, que poderá dar início a uma trinca.

*Eduardo Linzmayer é engenheiro de produção, consultor especialista em manutenção industrial, sócio-diretor da EBL Engenharia e Treinamento e professor associado da Escola de Engenharia Mauá

TAGS: Artigo, Boas Práticas de Manutenção, manutenção industrial