Kuir Performance 37 anos mais ao centro 90% 2024.png

Relatório Análise Metalográfica

Identificação: KMTS181024

Eixo Comando de Válvulas Kuir

Modelo AP 310T - Cliente: Stumpf

28/10/2024

Descrição do problema

Um dos ressaltos da peça apresentou importante variação dimensional após algumas horas em funcionamento.

Pressão das Molas das Válvulas

Não informada

Material da peça

Ferro fundido nodular ligado

Lote: 22/22

Acabamento

Nitretação gasosa 96 ~120 hs

Imagem da peça antes dos cortes para análises

Foto ecv AP 310T antes do corte.png

Imagem da peça após os cortes para análises

 

Foto ecv AP 310T após o corte 55% com destaque.png

 

 

Uma lâmina foi extraída de cada ressalto a ser estudado e ambas foram devidamente embutidas para análises em microscópio e microdurômetro de bancada.

Lâminas embutidas 60%.png

Preâmbulo

O ferro fundido nodular ligado - após nitretação e oxidação negra - apresenta as seguintes camadas:

1ª - Oxidação Negra 

2ª -  Camada Branca

3ª - Camada de Difusão (NHT)

4ª - Metal Base

Imagem com destaque para as camadas do material.png

Resultados

 

A imagem acima é da lâmina extraída do ressalto que não apresentou variação dimensional:

1ª - Oxidação Negra 

2ª -  Camada Branca = 0,010 ~ 0,012

3ª - Camada de Difusão (NHT*) = 0,35 mm

4ª - Metal Base (núcleo)

*Nitriding hardening thickness  (Profundidade acima dureza do núcleo)

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Dureza Superficial = 701 ~ 766 H. Vickers 02 (60 ~ 63 HRc)

Dureza no Núcleo = 221 H. Vickers 02

Imagem com destaque para a camada branca afundada.png

Esta outra imagem é da lâmina extraída do ressalto que apresentou variação dimensional:

1ª - Oxidação Negra 

2ª -  Camada Branca = 0,012 ~ 0,015

3ª - Camada de Difusão (NHT) = 0,28 mm

4ª - Metal Base (núcleo)

*Nitriding hardening thickness  (Profundidade acima dureza do núcleo)

---

Dureza Superficial = 412 ~ 473 H. Vickers 02 (42 ~ 47 HRc)

Dureza no Núcleo = 221 H. Vickers 02

Resultado

1. A análise visual do ressalto com perda dimensional não mostrava sinais de material arrancado pelo tucho.

2. O fato de ainda ter sido encontrada no ressalto "gasto" a camada branca - que fica logo abaixo da fina oxidação negra - indica que o material foi afundado (laminado) pelo excesso de pressão das molas das válvulas. 

 

Solução

Para eixos comando de válvulas convencionais - porém de altas graduações e que trabalham com molas das válvulas de elevadas pressões - o ideal é gerar a peça em barra de aço laminado . No caso de eixos roller - cujas molas das válvulas normalmente são de pressões ainda maiores - a liga do aço laminado deve ser especial para que mantenha dureza no núcleo mesmo após o processo de nitretação. A Kuir já fabrica eixos comando roller para motores Opala e com núcleo de alta resistência e 70 HRc na camada nitretada.

 

Equipamentos de medição metalografia 50%.png

Este realatório é de uso interno não devendo ser apresentado a terceiros sem as devidas

autorizações por escrito da Stumpf e da Kuir e através dos seus representantes legais.

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