São Paulo, 25 de janeiro de 2022

ARTIGOS

3 de novembro de 2021

Como diminuir a necessidade de trocar peças no maquinário?

Editoria Serrametal

Esse é conteúdo apenas informativo, não realizamos esse tipo de serviço.

A união da agricultura e da metalurgia levou ao desenvolvimento tecnológico e agrícola de muitas civilizações. Antes da invenção da agricultura, as maiorias das primeiras civilizações já existiam como coletores e caçadores. Aspectos da metalurgia, tipos dos aços e as partes do maquinário devem ser avaliados para se obter o melhor resultado.

Como a agricultura criou condições nas quais as pessoas podiam se estabelecer, ela acabou contribuindo para a construção da sociedade e da cultura moderna. A agricultura e a estabilidade proporcionada por ela à humanidade levaram aos benefícios da modernidade: tecnológica, política, literatura, artes e cultura.

O metal, como a agricultura, ajudou a inclinar o equilíbrio do poder entre a humanidade e a natureza em relação à humanidade. Os seres humanos podiam finalmente subjugar os elementos naturais ao seu redor, sobre os quais, de antemão, eles aparentemente tinham pouco ou nenhum controle.

Antes da união do trabalho agrícola com o metal, os agricultores possuíam ferramentas ineficientes para enfrentar as condições adversas. Essas fazendas medievais produziam apenas algo próximo a 4,34 sementes para cada semente de trigo semeada. Populações de aldeias inteiras estavam constantemente à beira da fome.

Os metalúrgicos apresentaram o arado de ferro, Figura 1, aos fazendeiros, que usavam o arado de madeira ineficaz. Os novos arados de ferro poderiam cortar o solo pesado do norte da Europa, mesmo durante as geadas do inverno. Essa mistura de metal e trabalho agrícola, entre outros desenvolvimentos tecnológicos / intelectuais, levou à era do Iluminismo e a um bom populacional que reformulou a ordem social.

Figura 1 – Arado de ferro. Fonte: [1]

Hoje, os agricultores estão aproveitando o aço de alta resistência para a agricultura nas seguintes aplicações:

  • Equipamento de alimentação;
  • Ferramentas agrícolas;
  • Grades;
  • Elevadores e transportadores de grãos;
  • Tanque para armazenamento de leite;
  • Sistemas de irrigação;
  • Peças de trator;
  • Equipamento Veterinário;
  • Cubos de roda para carreta agrícola;
  • Racks para armazenagem;
  • Equipamento de extração de grãos armazenado no silo – bolsa;
  • Prateleiras de refrigeração;
  • Bebedouros para gado;
  • Equipamento de congelamento de alta velocidade.

Tipos de aço

Deve-se escolher o aço de alto desempenho para o seu equipamento, você pode aumentar a eficiência, reabastecer com menos frequência e colher mais safras por acre em menos tempo. Para aumentar os lucros e os rendimentos com equipamentos agrícolas mais fortes, e também mais leves, que resistam às condições adversas, temporada após temporada.

Figura 2 – Cubo de roda para carreta agrícola de aço. Fonte: [2]

Uma das empresas que mais produzem aços para contribuir com o agronegócio, melhorando as propriedades dos equipamentos, é a SSAB, uma usina siderúrgica com aços de mais alta qualidade. Existem diversos materiais produzidos por eles, e um deles é o Toolox.

Hoje, a busca pelo preço mais baixo na matéria prima implica diretamente na qualidade do produto. A busca por materiais que apresentem menor quebra é um objetivo muito visado, portanto, os novos materiais no mercado vêm para atender essa demanda. No caso, podemos citar o Toolox, um material mais tenaz, e com boa resistência a abrasão.

Hoje em dia são utilizados muitos tipos de aço, entre eles estão:

  • A26;
  • 1045;
  • Hardox;
  • Ravur;
  • Arcoplate;
  • Toolox 33.

Normalmente, a peça de aço que é utilizada é avaliada pela sua durabilidade, ou seja, o tempo em horas que ficou funcionando. Uma importante consideração que deve ser levada em conta quando se quer avaliar a produtividade de uma peça é o tipo de ambiente ao qual ela está sendo exposta.

De maneira geral, os materiais usados para fabricar as peças de trator e implemento agrícola são:

  • Aços estruturais;
  • Aços ligados;
  • Materiais fundidos;
  • Ligas leves;
  • Ligas com memória de forma.

Para melhorar a vida útil das peças, cada parte deve ser fabricada com aços de alta qualidade. Isso diminuía consideravelmente a troca de peças no maquinário agrícola. Além disso, um exemplo é o uso do Toolox em peças que quebram muito, com sua tenacidade, é possível obter até três vezes mais de vida útil. Devemos sempre considerar que o custo não é apenas da peça a ser trocada, mas também do maquinário parado.

Imagine uma semana no período da colheita parada, ou o plantio que parou por uma peça quebrada no trator.

O aço estrutural é melhor para as estruturas de suporte de carga de máquinas agrícolas. As cargas nos chassis das máquinas agrícolas aumentaram e a necessidade de reduzir o peso da máquina e este material é ideal para esse tipo de trator ou implemento. Logo, as propriedades mecânicas devem ser muito boas. Uma boa opção, que já é utilizada atualmente, é o STRENX®, aço fabricado pela usina SSAB que diminui o peso do trator ou caminhão e diminui o uso de combustível.

Em muitos países, existem regras de peso ideal para equipamentos agrícolas para reduzir os problemas de compactação. Por exemplo, na Alemanha, o peso em um eixo motor para grandes máquinas agrícolas é limitado a 11,5 t e para máquinas agrícolas menores, como uma enfardadeira redonda é limitada a 3 t. Com a adição de carbono, a resistência do aço estrutural, em geral, pode ser aumentada.

Materiais com alta resistência mecânica

Aço Ligado:

Na produção de sistemas de engrenagens para tratores, Figura 3, esse material é usado, principalmente, por muitos fabricantes de tratores. As resistências à tração deste material até 1200 N / mm², permite altas cargas nos componentes por ele confeccionados.

Figura 3 – Engrenagem para tratores. Fonte: [3].

Para produzir engrenagens e eixos de pequenas dimensões, esse aço de liga deve ser de alta qualidade. Este tipo de material também é utilizado no eixo de direção da segadeira-condicionadora autopropelida.

São exemplos desses aços:

  • 4140;
  • 8620;
  • 8640;
  • 4340;
  • Aços da Série SAE – J403 -2014;
  • ASTM-A36 (2008);
  • ASTM-A283 (2003);
  • ASTM-A-284-90;
  • ASTM-A514 (2005);
  • ASTM-A572 (2007);
  • ASTM-A573 (2005);
  • Entre outros diversos.

Cada material passa por um processamento, mas muitas vezes por tratamentos térmicos também.

Materiais Fundidos:

Este tipo de material é usado em diferentes formas, como ferro fundido de grafite em flocos (GG), ferro fundido de grafite nodular (GGG), ferro fundido maleável (GT) e aço fundido (GS).

Esse tipo de material é usado em um trator para lidar com condições de alta pressão e muito empoeiradas. Este tipo de material apresenta baixo problema de desgaste e pode ser utilizado sem lubrificação. A vida útil deste material também é alta.

Ligas leves

Esse tipo de material é fundamental para a redução do peso dos equipamentos agrícolas, pois é composto por ligas de alumínio. Este tipo de material é mais leve que o aço. Tratores com HP mais alto ou outras máquinas agrícolas geralmente, são pesados ​​e podem causar compactação do solo.

Materiais de Desgaste

Este tipo de material é utilizado em peças móveis de tratores ou equipamentos agrícolas. As lâminas e contra-lâminas, Figura 4, são revestidas com metal duro para que o problema de desgaste seja reduzido. Um dos principais é o Hardox.

Figura 4 – Lâmina para trator.. Fonte: [4].

A resistência à tração desse tipo de material é alta, portanto, esses materiais de desgaste são mais duros do que o aço e podem viver por muito tempo. Por se tratar de um material duro, torna o trator perfeito para condições de poeira.

Materiais Compósitos

É descrito como componentes resistentes ao desgaste. Isso é feito pela combinação de materiais metálicos e cerâmicos. É usado para um composto; as vantagens típicas de ambas as classes de materiais podem ser usadas.

Entretanto, também é possível realizar outras combinações, principalmente com materiais poliméricos para se obter propriedades diversas.

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Elaboração e Edição: Thiago Cortiz, Renata Brandolin e Karina França

Referências:

[1] Disponível em <https://www.agricultura.rs.gov.br/>. Acesso em Setembro de 2021.

[2] Disponível em <https://famit.com.br/>. Acesso em Setembro de 2021.

[3] Disponível em <mevi.com.br>. Acesso em Setembro de 2021.

[4] Disponível em <https://www.directindustry.com/>. Acesso em Setembro de 2021.