São Paulo, 28 de novembro de 2021

ARTIGOS

17 de maio de 2021

Eixo de caminhão: Peças cotidianas de aço

Editoria Serrametal

Existem uma infinidade de peças do nosso cotidiano que são fabricadas com aço. Aqui veremos sobre o eixo de caminhões.

Eixos de caminhos são fabricados no Brasil, normalmente, de aços com baixa liga. Pelo seu custo benefício, são fabricados seguindo o seguinte fluxo, na Figura 1:

Fig. 1 – Fluxo simplificado da produção de um eixo de caminhão [autor].

Estas peças costumam utilizar aços chamados “aços para construção mecânica” [1]. Tais aços podem ser [2]:

  • 4140
  • 4340
  • 8620
  • 8640
  • 5160

Estes aços são muito comuns para serem utilizados, pois já estão muito consolidados e conhecidos na indústria. Estes aços passam por tratamentos térmicos como têmpera e revenimento [2], mas também podem passar por tratamentos superficiais como nitretação [2] ou têmpera por indução [3].

Tais tratamentos superficiais nestes aços buscam impedir que ocorra a nucleação de trincas. O endurecimento total da peça visa aumentar propriedades mecânicas da peça que será submetida a esforços de tração e torção.

É importante verificar a qualidade do aço. A falha mais comum em peças que passam por solicitações cíclicas é a fadiga. Ela pode ocorrer devido a inclusões no material, por exemplo. Assim, a fabricação do aço deve ser realizada de forma que ele apresente maior pureza possível [4].

Aços como o Toolox 44 são produzidos para apresentar a solução destes tipos de falhas, tanto na questão de resistência a tração e compressão, como torção, com suas propriedades mecânicas superiores. Já na questão da fadiga, como este material é muito puro, ele tem uma resistência muito superior em comparação aos aços usuais.

Além disso, materiais pré temperados não passam por tratamentos térmicos que podem gerar um grande acréscimo no tempo de produção, assim como no custo das peças. 

Como eixos de caminhões costumam ser peças longas e finas, quando produzidas com um aço que terão que ser tratadas termicamente, no seu final sofrem deformação. Mesmo colocadas sobre uma base, e para isso terão que colocar um sobre metal para garantir sua recuperação das deformações em todos os sentidos, sendo usado novamente maçaricos para aquecimento, retíficas, batidas.

Isso gera uma dificuldade muito grande para sua recuperação e no final na retifica final, sobram as faltas de sobre metal, enfim um bom tratador consegue minimizar, mas sempre sobram resquícios de deformação. 

A Serrametal trabalha com um aço de procedência Sueca e muito puro chamado Toolox 44 e Toolox 33, eles já vem pré-temperado e laminado no sentido transversal e longitudinal, fazendo que tenha mais resistência mecânica e temperado no próprio processo atingindo a dureza de 44 e 33 HRC, fácil de usinar devido a sua composição química, baixas inclusões e para furação e rosca ensinamos qual o melhor método, portanto nestas peças longas utilize o Toolox por ser temperado e não deforma e se quiser polir melhor ainda.

Outros tratamentos que podem ser aplicados nestes aços são:

  • Nitretação;
  • Têmpera superficial por indução;
  • Cementação.

Estes processo apresentam uma grande vantagem sobre a têmpera total no aço, pois dificilmente apresentam algum tipo de deformação, são tratamentos mais rápidos, e podem ser aplicados na maioria dos aços para este fim [2]. Entretanto, a qualidade do aço, o tipo de aço e o processo influenciam diretamente no êxito da operação.

 

Esse é conteúdo apenas informativo, não realizamos esse tipo de serviço.
Conteúdo não pode ser publicado ou redistribuído sem prévia autorização.

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

 

Referências

[1] Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns, Hulbertus Colpaert, 4ª edição revista e atualizada por André Luiz V. da Costa e Silva, Editora Blucher, São Paulo, 2008, ISBN 978-85-212-0449-7.
[2] – Welding Handbook v. 1, 7 th edition, American Welding Society (AWS), Miami, 1981, ISBN 0-87171-126-5.
[2] André Luiz V. da Costa e Silva, Paulo Roberto Mei, Aços e Ligas Especiais, Editora Edgard Blücher, 2ª edição, 2006.
[3] RUDNEV, V. L; LOVELESS, D. L; COOK, R. L. e BLACK. M. R. Handbook of induction Heating. New York: Editora Mareei Dekker. p 11 – 136, 2003.
[4] REED-HILL, R. E., Princípios de Metalurgia Física, 2a. ed ABM, São Paulo, 2008.