FALHA PREMATURA EM MOLDES DE INJEÇÃO DE
ALUMÍNIO COM TRATAMENTO DE SUPERFÍCIES DUPLEX

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INJEÇÃO DE ALUMÍNIO

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Alta produtividade                       ...
MATERIAIS PARA MOLDES

Aço para trabalho a quente: AISI H
Tratamento térmico
    Témpera em ar ou óleo desde 815°C
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PROCESSO DE FABRICAÇÃO

Aço para trabalho a quente tipo AISI H11
Usinagem de desbaste
Tratamento térmico (témpera e reveni...
ESTUDO DO CASO




POSSIVEIS CAUSAS DA FALHA
Microestrutura
Eletroerossão
Tratamento de superfícies
MICROGRAFIAS (MO)
MICROGRAFIAS (MEV)
DIFRATOGRA
              PERFIL DE MICRODUREZA
   MA (DRX)
INICIO DAS TRINCAS
INICIO DAS TRINCAS
INICIO DAS TRINCAS
DEFEITOS SUB SUPERFICIAIS
FONTE DO ENXOFRE

              PEDRA
            ENXOFRADA
              PARA
            POLIMENTO
ANALISE DA PEDRA ENXOFRADA

                        COMPOSIÇÃO (EDX)




MICROGRAFIA (MEV)
MECANISMO: INICIO E PROPAGAÇÃO DE
              TRINCAS
CONCLUÇÕES
• A origem da falha foi atribuida às inclusões de enxofre introduzidas na
  superfície da peça durante o polime...
OBRIGADO PELA ATENÇÃO




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Falha prematura em moldes de injeção de alumínio com tratamento de superfícies duplex.

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Apresentação do dr. Santiago Corujeira Gallo (Plasmar Tecnologia e Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies - seção UCS) para evento no Simecs no dia 21 de outubro de 2010, destinado a profissionais da indústria.

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Falha prematura em moldes de injeção de alumínio com tratamento de superfícies duplex.

  1. 1. FALHA PREMATURA EM MOLDES DE INJEÇÃO DE ALUMÍNIO COM TRATAMENTO DE SUPERFÍCIES DUPLEX S. Corujeira Gallo, S. S. Tomiello, R. Gaboardi, C.A. Figueroa Plasmar Indústria Metalúrgica Ltda. Universidade de Caxias do Sul, Laboratório de Engenharia de Superfícies e Tratamentos Térmicos (LESTT).
  2. 2. INJEÇÃO DE ALUMÍNIO Processo de injeção: Alumínio: Alta produtividade • Resistência à corrosão • Condutividade térmica Exatitude dimensional • Condutividade elétrica Resistência mecânica • Baixo peso Montagem simplificado Elementos de liga: Temperatura de injeção: Quantidade de tiros: Si, Mg, Zn, Cu 700ºC – 760ºC >100.000
  3. 3. MATERIAIS PARA MOLDES Aço para trabalho a quente: AISI H Tratamento térmico Témpera em ar ou óleo desde 815°C Revenimento duplo entre 540°C e 650°C Processo de fabricação (condição superficial e tensões residuais) Engenharia de superfícies Nitretação (plasma) Revestimentos PVD (TiAlN, CrN, etc) Dúplex (nitretação + revestimento PVD)
  4. 4. PROCESSO DE FABRICAÇÃO Aço para trabalho a quente tipo AISI H11 Usinagem de desbaste Tratamento térmico (témpera e revenimento duplo) Usinagem de acabamento Eletro erossão (EDM) Polimento Tratamento dúplex (nitretação + CrN) Retirarda de produção após 25.190 tiros (trincas)
  5. 5. ESTUDO DO CASO POSSIVEIS CAUSAS DA FALHA Microestrutura Eletroerossão Tratamento de superfícies
  6. 6. MICROGRAFIAS (MO)
  7. 7. MICROGRAFIAS (MEV)
  8. 8. DIFRATOGRA PERFIL DE MICRODUREZA MA (DRX)
  9. 9. INICIO DAS TRINCAS
  10. 10. INICIO DAS TRINCAS
  11. 11. INICIO DAS TRINCAS
  12. 12. DEFEITOS SUB SUPERFICIAIS
  13. 13. FONTE DO ENXOFRE PEDRA ENXOFRADA PARA POLIMENTO
  14. 14. ANALISE DA PEDRA ENXOFRADA COMPOSIÇÃO (EDX) MICROGRAFIA (MEV)
  15. 15. MECANISMO: INICIO E PROPAGAÇÃO DE TRINCAS
  16. 16. CONCLUÇÕES • A origem da falha foi atribuida às inclusões de enxofre introduzidas na superfície da peça durante o polimento final com uma pedra enxofrada. • A rugosidade superficial gerada pelos processos de manufatura (EDM) permeteu a acumulação de material macío (enxofre) durante o polimento. • A baixa aderência do revestimento de CrN sobre as inclusões de enxofre produziu áreas com desprendimento do revestimento protetor, expôs o material do sustrato e criou pontos de concentração de tensões para nucleação de trincas. • A microestrutura do aço de base, consistente em uma camada de difusão (nitretação) e uma microestrutura de martensita revenida grosseira, facilitou a propagação das trincas por fadiga térmica.
  17. 17. OBRIGADO PELA ATENÇÃO NOVO SITE! santiago@plasmartecnologia.com.br www.plasmartecnologia.com.br

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