Ensaios não destrutivos aplicados à detecção de descontinuidades subsuperficiais e internas em peças fundidas

May 26, 2017 | Autor: Giovane Kniess | Categoria: Metallurgy, Non Destructive Testing, Foundry Metallurgy
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ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS APLICADOS À DETECÇÃO DE DESCONTINUIDADES SUBSUPERFICIAIS E INTERNAS EM PEÇAS FUNDIDAS Alexandre G. Ribeiro1, Giovane Kniess2, Júlio Dias do Prado3, Orlando Preti4

Resumo: Este trabalho, apresenta uma breve revisão bibliográfica de cinco ensaios não destrutivos aplicados à detecção de descontinuidades subsuperficiais e internas em peças fundidas, com o objetivo de evidenciar quais são os mais indicados. Tendo como base a fundamentação teórica, foram selecionados os ensaios de ultrassom (US) e de raio-X (RX), para realizar um experimento prático de inspeção num corpo de prova tipo hélice em aço fundido. Os resultados revelaram que o US é mais sensível na detecção de defeitos em maiores espessuras, já o RX teve maior sensibilidade em espessuras menores, indicando a necessidade da combinação de dois ou mais ensaios não destrutivos, para garantir a sanidade de peças fundidas. Visto que, no estudo de caso apresentado, o uso de uma só técnica de inspeção não foi capaz de detectar todos os defeitos presentes no corpo de prova. Palavras-chave: Ensaios não destrutivos. Defeitos internos. Ultrassom. Raio-X.

1 INTRODUÇÃO A avaliação da qualidade de peças fundidas na indústria de fundição é um dos objetivos primários para assegurar que o produto final atinja as especificações estabelecidas pelo consumidor. Dessa maneira, a utilização de ensaios não destrutivos (END) como um mecanismo de controle da qualidade permite a produção de peças fundidas com maior sanidade interna. Os ensaios não destrutivos são, geralmente, aplicados para procurar, localizar e dimensionar um defeito. A seleção de um adequado END ou a combinação deles requer, primeiramente, o entendimento do problema a ser resolvido. Conforme esclarecido por ASM Handbook (1992), existem seis fatores que envolvem a seleção de um END: (1) o motivo da realização do ensaio, (2) os tipos de defeitos, (3) o tamanho e a orientação dos defeitos que são rejeitáveis ao ensaio, (4) a localização antecipada dos defeitos de interesse, (5) o tamanho e o formato da peça e, (6) as características do material a ser ensaiado. Para garantir a qualidade (sanidade) interna e externa das peças fundidas, são empregados diversos END, destacando-se os ensaios de líquidos penetrantes (LP) e partículas magnéticas (PM), representando em torno de 58 % das aplicações industriais, ultrassom e de radiografia 30 %, correntes parasitas (CP) 10 % e os demais representam 2 %, sendo neste último grupo, enquadrados os de ressonância acústica (RA) e de termografia infravermelha (TI) (CAMPBELL, 2013). Os defeitos internos, ou descontinuidades, comumente encontrados nas peças fundição são: porosidade, rechupe, trincas, bolha de ar, inclusões não metálicas e outros. Defeitos em peças fundidas são intrínsecos do processo de fundição, podendo ser causados por diversos fatores, como: composição química, temperatura e tempo de vazamento, propriedades 1

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da areia do molde, características do forno, entre outros. Que afetam as características da peça, propriedades mecânicas e geram falhas, podendo ser catastróficas. Sendo assim, este trabalho apresenta uma breve revisão bibliográfica de cinco END aplicados à detecção de descontinuidades subsuperficiais e internas em peças fundidas, sendo selecionados dois END para realizar um experimento prático. 2 REFERENCIAL TEÓRICO Neste capítulo, são apresentadas as bases científicas que servirão de referência para a fundamentação do presente estudo, sendo abordados os seguintes END: ensaios de ultrassom (US), de radiografia por raio-X (RX), de ressonância acústica, por correntes parasitas e de termografia infravermelha aplicados para a detecção de descontinuidades internas em peças fundidas. 2.1 Ensaio de Ultrassom (Ultrasonic Testing) Considerado como sendo um dos mais importantes e mais versáteis métodos de END utilizados na indústria, o ensaio de US baseia-se na transmissão de ondas sonoras de elevada frequência (0,1 a 25 MHz), que são produzidas por um transdutor, ou sonda, em um material que constitui a peça a ensaiar, com o objetivo de detectar defeitos internos, tais como trincas, inclusões, bolhas, porosidades e vazios, dimensionando-os, ou ainda, caracterizar o material, como a medição de espessura e de propriedades mecânicas (ANDREUCCI, 2014). Segundo Ginzel (1999), a eficiência de um ensaio de US depende de uma série de variáveis, as quais podem ser divididas em quatro grupos: performance do instrumento e da sonda; variações no material e nos defeitos. Dentre esses, Palanisamy (2006) e Idris e Al-Bakoosh (2014) destacam a rugosidade superficial e a complexidade das peças como sendo os fatores mais limitantes em inspeções de peças fundidas. Andreucci (2014) também destaca que defeitos muito próximos à superfície podem ser indetectáveis devido a uma interferência ondulatória gerada no campo próximo à superfície de inspeção. Existem alternativas que facilitam a inspeção em peças complexas, como a utilização de sondas do tipo phased array, em que numa mesma sonda operam dezenas de pequenos cristais, cada um ligado à circuitos independentes capazes de controlar o tempo de excitação independentemente um dos outros cristais. Quando a superfície é curva, são utilizadas sondas curvas ou adaptadores sólidos. Porém, quando o formato do objeto é variável, sondas flexíveis são mais adequadas, cujos elementos adaptam-se à superfície, conforme estudado por Lane (2014). Com uma abordagem diferente, Sicard (2011) mostrou que podem ser utilizadas sondas comuns acopladas a sistemas mecanizados ou robotizados que acompanham a geometria da peça. Essas opções oferecem boas alternativas, porém encarecem a inspeção de peças complexas. Estes casos, geralmente necessitam de aparelhos dotados de funções especiais, de modo que o resultado do ensaio é mostrado em uma tela C-scan, que fornece informações detalhadas através de seções de corte da peça Encontram-se na literatura diversas aplicações do ensaio de US para a detecção de defeitos internos em peças fundidas e, para os mais comuns, a Figura 1 mostra as diferentes indicações do tipo A-scan, isto é, em um gráfico da amplitude de sinal em função da distância percorrida pelo som. Segundo ASM Handbook (1992), os defeitos mais comuns detectados pelo ensaio em peças fundidas são: porosidade, trincas, rechupe, vazios e inclusões. Conforme Idris e Al-Bakoosh (2014), a indicação de porosidade é semelhante à de rechupe, também mostrada na Figura 1.

Figura 1 – Indicações típicas de ultrassom para alguns defeitos de fundição.

Fonte: Adaptado de ASM Handbook (1992, p. 570)

De acordo com Parida (1999), defeitos como a porosidade são difíceis de serem avaliados pelo ensaio de US e podem, inclusive, serem confundidos com o resultado obtido quando se tem grãos grosseiros. Diante disso, diversos autores citam que um método eficiente para a detecção e determinação do volume de porosidade interna em peças fundidas é feito através do monitoramento da velocidade das ondas sônicas e da redução da amplitude do sinal de eco, chamada de atenuação sônica, que representa o decréscimo da intensidade da onda ultrassônica quando atravessa um material (GHAFFARI et al., 2004; CHEN, 2009). Conforme demonstrado por Chen (2009), o aumento da quantidade de porosidade em ligas de alumínio resulta no aumento do coeficiente de atenuação sônica e no decréscimo da velocidade das ondas. O mesmo comportamento foi constatado por Wilczek, Dlugosz e Hebda (2015) em relação à velocidade de ultrassom e por Ghaffari et al. (2004) a respeito da atenuação sônica. 2.2 Ensaio de radiografia – Raio-X (Radiographic Testing) Assim como para o ensaio de US, a radiografia é um dos END mais efetivos para a avaliação do controle de qualidade em peças fundidas (PARIDA, 1999). O ensaio baseia-se na absorção da radiação penetrante na peça que está sendo inspecionada, que, devido as diferenças na densidade e variações na espessura do material, há a absorção de diferentes quantidades de radiação penetrante em regiões distintas da peça. Essa absorção diferenciada da radiação é detectada através de um filme, ou de um tubo de imagem ou mesmo medida por detectores eletrônicos de radiação. Desse modo, a radiografia é um método capaz de detectar com boa sensibilidade defeitos volumétricos, desde que não sejam muito pequenos em relação à espessura da peça (IAEA, 1999; ANDREUCCI, 2014b). Segundo ASM Handbook (1992) e IAEA (1999), o ensaio de radiografia é utilizado extensivamente na inspeção de peças fundidas, sendo bastante efetivo na detecção de defeitos como solda fria, rechupe interno, porosidade e inclusões, especialmente em peças de alumínio devido à baixa densidade deste material, sendo classificados nas normas ASTM E505, ASTM E155 e ASTM E446. Conforme ASM Handbook (1992) e Campbell (2011), a menor indicação possível varia entre 0,5 e 2,0 % da espessura total da seção. Trincas paralelas à fonte de radiação são difíceis de serem detectadas, podendo ser necessário múltiplas exposições. Alguns estudos têm mostrado que é possível a melhor identificação e quantificação dos defeitos a partir de análises computacionais das radiografias convencionais, oferecendo mais confiabilidade e automação na correta identificação dos defeitos, como demonstraram Wilczek, Dlugosz e Hebda (2015) em seu trabalho.

Como uma alternativa aos métodos convencionais, a ferramenta extremamente eficiente na avaliação e na quantificação defeitos internos em peças fundidas que é amplamente citada na literatura, é a tomografia computadorizada de raios-X. Os métodos convencionais de radiografia apresentam limitações, principalmente em virtude da superposição de aspectos internos ao longo do caminho do feixe de raios-X. De outro modo, a tomografia computadorizada de raios-X permite obter a imagem digitalizada de uma seção qualquer escolhida, sem os efeitos da superposição, o que fornece muito mais detalhes a respeito da estrutura interna do objeto em tempo real (HANGAI et al., 2010). Outro método que fornece a capacidade de minimizar o efeito da superposição dos defeitos nos filmes radiográficos e que representa uma alternativa econômica em relação à tomografia computadorizada, consiste na inspeção por radiografia das peças em diferentes vistas do mesmo objeto, com dois ou três pontos de vista, como demonstrou Mery (2014) em sua pesquisa. 2.3 Ensaio de Ressonância Acústica (Acoustic Resonance Testing) O ensaio de ressonância acústica (RA) é uma técnica de inspeção volumétrica que mede a integridade estrutural de um componente para detectar defeitos internos e externos, que pode ser facilmente automatizada para eliminar erros humanos, com um curto tempo de inspeção e mínima interrupção da produção (SCHWARZ; RHODES, 1996; BONO; PERES; STULTZ, 2003). Segundo Bono, Peres e Stultz (2003) e Bialobrezeski (2013), esse tipo de ensaio é comumente aplicado em situações em que é mais importante saber se algum componente está em não conformidade do que o motivo da não conformidade, sendo bastante eficaz na avaliação de defeitos em peças fundidas, sinterizadas e forjadas de produção em massa, conforme demostrado por Hertlin e Heldmann (1999). Esse tipo de ensaio só é possível, pois todas as estruturas têm ressonâncias mecânicas, em que a própria estrutura amplifica qualquer energia recebida em certas frequências, conhecidas como frequências naturais ou ressonâncias. Qualquer frequência natural de um sistema é determinado pela sua massa (volume e densidade) e pela sua rigidez (módulo de Young e geometria da seção transversal) (BONO; PERES; STULTZ, 2003). A execução do ensaio ocorre da seguinte forma: inicialmente a peça a ser ensaiada sofre um impacto através de um martelo eletromecânico com força mensurável e repetível; em seguida, a resposta acústica da peça é mensurada com um microfone industrial, sendo processada e, então, comparada com os limites impostos das frequência e das amplitudes. Os diferentes tipos de defeitos modificam os picos de frequência em comparação com os picos obtidos em peças boas, como mostra a Figura 2. Em (a) ocorre a redução da frequência e da amplitude; em (b) somente a redução da frequência; em (c) redução e divisão mais pronunciável da frequência e; em (d) desaparecimento do pico de frequência.

Figura 2 – Indicações de alguns defeitos no ensaio de ressonância acústica.

Fonte: Adaptado de NDT-RAM (2012, p. 2)

As falhas e os defeitos típicos para peças fundidas que afetam as características estruturais e que são detectados pelo ensaio de RA, são: trincas, solda fria, porosidade, dureza/densidade, inclusões, tratamento térmico, tensões residuais, nodularidade, variações de dimensões, contaminação da matéria prima, falta de operações/processos (BONO; PERES; STULTZ, 2003). Segundo Bono, Peres e Stultz (2003), a presença de porosidade causa uma redução da massa do componente, aumentando a frequência natural. Já a presença de trincas causa a modificação da rigidez do material e, neste caso, tem-se a redução da frequência. O nível ou o tamanho dos defeitos tem influência na quantidade de variação da frequência. Hertlin e Heldmann (1999) obtiveram sucesso em aplicar o ensaio de RA para a avaliação de defeitos como trincas e cavidades em peças injetadas de alumínio e de magnésio, mostrando que o ensaio é bastante eficiente e confiável. O ensaio de RA é comumente aplicado nas fundições para se detectar variações na nodularidade de peças de ferro fundido nodular, conforme demonstrado por Bono e Stultz (2009), em que maiores frequências estão relacionadas com maior nodularidade. De maneira semelhante, Tefera (2013) mostrou que o ensaio também pode ser utilizado para a classificação de ferros fundidos vermiculares, diferenciando-os de ferros fundidos cinzentos, através das indicações de frequência obtidas pelo ensaio. Uma das limitações do ensaio se dá pela precisão dimensional das peças avaliados. Tefera (2013) relatou que uma variação de 1 mm na espessura da peça resultou em alterações das indicações que podem mascarar os resultados do ensaio. 2.4 Ensaio por Correntes Parasitas (CP) e de Termografia Infravermelha (TI) Os ensaios citados até aqui representam a maioria daqueles aplicados à indústria de fundição, porém outros também podem ser empregados, tais como o ensaio por correntes parasitas (Eddy Current Testing) e o de termografia infravermelha (Infrared Thermography). O ensaio por CP consiste na indução de pequenas correntes elétricas em um material condutor de eletricidade, observando-se as mudanças nos efeitos causados pelas correntes sobre os campos magnéticos formados quando passam por uma descontinuidade superficial ou subsuperficial. Os equipamentos utilizados pelo ensaio são portáteis e semelhantes ao de US (IAEA, 1999) O ensaio por CP é comumente aplicado para a detecção de trincas, porosidade, vazios, inclusões e rechupes em peças fundidas, ferrosos ou não ferrosos com as mais variadas geometrias. O ensaio também mensura ou identifica propriedades como: condutividade elétrica, permeabilidade magnética, tamanho de grão, condições de tratamento térmico, dureza e dimensões físicas (IAEA, 1999).

Conforme ASM Handbook (1992), a mensuração da condutividade elétrica do material pelo ensaio por CP é eficaz na monitoração de tratamentos térmicos em ligas de alumínio, uma vez que a condutividade elétrica aumenta com o incremento da dureza. De maneira semelhante, alguns estudos têm mostrado que essa metodologia pode ser aplicada para a detecção de porosidade em metais, como demonstrou Skrbek (2015), que relatou a diminuição da condutividade elétrica à medida em que se aumenta a quantidade de porosidade em barras de AlSi11 usinadas. Um fator limitante do ensaio é a profundidade de inspeção, que está em função, conforme Mook, Hesse e Uchanin (2006), do instrumento, da sonda, do ambiente e do tipo de defeito a ser detectado. Para ASM Handbook (1992), a profundidade de inspeção limita-se a até 6 mm, embora estudos de Mook, Hesse e Uchanin (2006) mostram que podem ser alcançadas profundidades de inspeção superiores a 25 mm em ligas de alumínio através do aumento da densidade das correntes parasitas e da utilização de baixas frequências de correntes, entre 50 e 100 Hz. O menos comum dentre os ensaios citados até aqui é o ensaio de TI, sendo utilizado, ocasionalmente, para a detecção de defeitos internos em peças fundidas. O ensaio consiste na emissão de intensas fontes de calor a partir de lâmpadas sobre a peça. O calor flui pela peça a partir da fonte até ao lado não iluminado, que é filmado por uma câmera infravermelha e que captura a distribuição do fluxo de calor. Outra técnica consiste na filmagem da peça pelo mesmo lado da fonte de calor. Os dados registrados são mostrados em uma tela de computador e analisados matematicamente. Regiões do componente que apresentam defeitos, como porosidades e trincas, apresentam menor taxa de difusão do calor e, desse modo, a câmera registrará uma queda no sinal nessas regiões, visíveis nas imagens como pontos escuros (CAMPBELL, 2013; WILCZEK; DLUGOSZ; HEBDA, 2015). A aplicação em peças fundidas deste ensaio ainda é pouco desenvolvida. Alguns autores têm estudado a aplicação na detecção de furos internos artificiais com diversos diâmetros e profundidades em amostras com geometrias simples, como placas, por exemplo. Em placas de aço, estudos de Sakagami et al. (2006) obtiveram resultados precisos na detecção de furos artificiais com 5 mm de diâmetro à uma profundidade de até 3 mm. Para placas de alumínio, Tomić et al. (2015) aplicaram o ensaio para a detecção e quantificação de furos internos artificias de até 5 mm de diâmetro em placas com 8,3 mm de espessura, enquanto que Sakagami e Kubo (2002) obtiveram sucesso em detectar furos artificiais com 10 mm de diâmetro à uma profundidade de 5 mm a partir da superfície pintada com tinta preta em placas de ligas de alumínio. 2.5 Comparação entre os ensaios Os principais END para se avaliar descontinuidades internas em peças fundidas são os ensaios de RX, de US e por CP. Dentre esses, o de RX é o que fornece a inspeção mais detalhada, podendo fornecer uma representação da forma e da extensão dos mais diferentes tipos de defeitos. Por seguinte, o ensaio de US fornece indicações qualitativas de muitas descontinuidades, com uso focado na inspeção de peças com geometrias simples. Por fim, o ensaio por CP é mais utilizado para a classificação das peças em variações da composição, dureza superficial e estrutural (ASM HANDBOOK, 1992). Comparando-se os ensaios de US e de RX, que são os mais utilizados, fica evidente a superioridade do RX na capacidade de avaliação quantitativa dos defeitos em peças fundidas em relação ao ensaio de US. De outro lado, o método baseado na radiografia requer mais recursos financeiros, tem pouca portabilidade, ocupa mais espaço e requer cuidados especiais contra a radiação.

Quanto à profundidade de inspeção, os ensaios por CP e de TI são os únicos que apresentam grandes limitações neste quesito, dificultando gravemente a detecção de defeitos internos em peças fundidas. Enquanto que a inspeção por CP limita-se de 6 a 25 mm de profundidade, o de TI está limitado entre 3 e 8 mm. A respeito da complexidade do componente a ser ensaiado, os ensaios de US e de CP são os mais afetados negativamente, sendo um fator de inviabilidade do ensaio. Soluções para este problema, como a utilização de sondas phased array, encarecem a inspeção. Uma comparação mais detalhada das principais variáveis dos os ensaios citados até aqui, se encontra na Quadro 1. Convém ressaltar que alguns itens do Quadro 1 podem ser alterados dependendo dos métodos utilizados em cada ensaio, visto que diferentes metodologias podem ser aplicadas a fim de melhorar e adicionar novas características aos ensaios, como por exemplo, o processamento dos dados obtidos a partir dos ensaios de US e de RX para facilitar a detecção de defeitos e possibilitar a quantificação dos mesmos. Quadro 1 – Comparação entre os ensaios de ultrassom (UT), Raio-X (RX), Ressonância Acústica (RA), Correntes Parasitas (CP) e Termografia Infravermelha (TI) UT RX RA CP TI Tempo/Treinamento/Custo BaixoBaixoBaixoBaixoCusto inicial Alto médio médio médio Médio Custo da inspeção Baixo Alto Baixo Baixo Baixo Habilidade do operador Alta Alta Baixa Alta Alta Treinamento do operador Importante Importante Importante Importante Importante Tipo do defeito Trincas/porosidade/vazios Sim Sim/Não Sim Sim/Não Sim/Não Falta de processos/operações Sim/Não Sim/Não Sim Sim/Não Propriedade do material Sim Não Sim Sim Não Produz diversas variações Sim Sim Sim/Não Sim Sim/Não Efeito da geometria Importante Importante Importante Importante Importante Localização do defeito Externo/interno Interno Interno Ambos Ambos Ambos Profundidade de inspeção Alta Média Alta Baixa Baixa Capacidade na detecção de Bom Bom Bom Ruim Ruim defeitos internos Brasagem/soldagem Sim/Não Sim/Não Sim Sim Automação/Resultados Não Tempo para os resultados Imediato Imediato Imediato imediato Recordação dos resultados Difícil Fácil Fácil Difícil Fácil AltaAltaPortabilidade Alta Baixa Baixa média média Automatização Bom Ruim Bom Bom Custo da automação Alto Alto Médio Médio Dependência da composição Alta Alta Alta Alta Alta do material Fonte: Adaptado de Campbell (2003, p. 11) e Bono, Peres e Stultz (2003, p. 3)

Dentre os END apresentados no Quadro 1, selecionou-se os ensaios de US e de RX, devido a disponibilidade de equipamentos e a capacidade de detecção de descontinuidades internas, para realizar experimento prático em peça fabricada de aço fundido, conforme apresentado no capítulo 3. 3 METODOLOGIA Neste trabalho, o estudo de caso com viés experimental, visou a comparação dos ensaios de US e de RX aplicados à detecção de descontinuidades subsuperficiais e internas em um corpo de prova (CP) de estudo. Para isso, adotou-se uma abordagem qualitativa ao avaliar a presença de descontinuidades internas através da comparação dos resultados obtidos por ambos os ensaios. 3.1 Materiais e métodos Para a realização dos ensaios de US e de RX, foi fundido um corpo de prova em aço fundido baixo carbono com formato de hélice, mostrado na Figura 3. O CP foi jateado com granalha de aço e sua superfície foi preparada através de lixamento. A região central (eixo) do CP apresenta dimensões de 55 mm de comprimento e 38 mm de diâmetro e, as três hélices 12 mm de espessura e 50 mm de comprimento. Figura 3 – Corpo de prova utilizado no estudo de caso. Setas vermelhas indicam as superfícies de inspeção pelo ensaio de US.

Fonte: Autores (2016)

O ensaio de US foi realizado com o auxílio de um aparelho de ultrassom da marca OLYMPUS, modelo Epoch 600, com um transdutor duplo cristal de 4 MHz (MSEB 4). O ensaio foi realizado de acordo com a norma ASTM A609, sendo as regiões de contato do transdutor as superfícies superiores das hélices e no topo da região central do CP, indicados pelas setas vermelhas na Figura 3, sendo os resultados mostrados na Figura 4. O ensaio de RX foi realizado em um equipamento de raio-X industrial modelo Seifert DP435.53P (isovolt Hs 320 KV), com potência utilizada de 320 KV a 3 mA e tempo de exposição

de 3 a 4 segundos por radiografia, sendo obtidas as radiografias das vistas superior e lateral do CP, com resultados mostradas na Figura 5. 4 RESULTADOS A inspeção pelo ensaio de US detectou a presença de uma descontinuidade no eixo do CP localizado a 44,7 mm de profundidade, conforme indicado na Figura 4, com características de bolha de ar. Nas hélices do CP, o ensaio de US não resultou em detecções claras e consideráveis. Figura 4 – Tela do aparelho de US mostrando a indicação da descontinuidade no eixo do CP.

Fonte: Autores (2016)

A inspeção por RX resultou nas radiografias das vistas superior e lateral, apresentadas na Figura 5. Foi detectado a presença de descontinuidades internas nas três hélices do CP, sendo caracterizadas nas radiografias como regiões de coloração clara, indicadas pelos círculos vermelhos na Figura 5. De acordo com a norma ASTM E446, os defeitos encontrados podem ser classificados na categoria A (gases) de nível 2 de severidade. Quanto à região central, não foi possível detectar a presença de defeitos internos nas duas posições de análise (Figura 5.a e 5.b).

Figura 5 – Radiografias das vistas superior e lateral do CP.

Fonte: Autores (2016)

4.1 Análise dos resultados Os resultados obtidos evidenciam que nenhum dos ensaios foi capaz de detectar todos os defeitos internos no CP quando aplicados individualmente. Enquanto que a inspeção por US resultou na detecção de um defeito interno somente no eixo do CP, a inspeção por RX detectou a presença de defeitos somente nas hélices do CP. Para o ensaio de US, a detecção ineficaz dos defeitos presentes nas hélices pode ser explicado devido a pequena dimensão desses defeitos e pelas suas proximidades à superfície, que dificultam a correta detecção durante a inspeção. Quanto ao ensaio de RX, essa deficiência em detectar o defeito na região central do CP ocorre devido à espessura do local, com 65 mm de espessura e 38 mm no diâmetro, que excede a capacidade do equipamento, problema este não relatado nas hélices, que possuem somente 12 mm de espessura. 5 CONCLUSÃO Cinco END foram discutidos e seus parâmetros comparados neste trabalho. Desta parte, fica evidente que a eficiência da inspeção não destrutiva de peças fundidas depende de uma série de fatores, sendo que, para a aplicação estudada – detecção de defeitos internos em peças fundidas – os ensaios mais proeminentes e que também têm maiores aplicações nas fundições são o de US e de RX, principalmente pela alta capacidade de detecção de defeitos internos, embora, neste estudo, o primeiro tenha apresentado dificuldades para identificação de defeitos próximos à superfície e o último não tenha identificado defeitos em região espessa. Os resultados apresentados neste trabalho revelaram que o US é mais sensível na detecção de defeitos em maiores espessuras, já o RX teve maior sensibilidade em espessuras menores. Portanto, esses resultados reforçam a ideia de Long (1998), que concluiu que a combinação de dois ou mais END é a alternativa mais indicada na inspeção de peças fundidas, uma vez que a inspeção

com apenas uma única técnica pode não mapear por completo os defeitos existentes em peças fundidas. Agradecimentos A FINEP, por disponibilizar a infraestrutura de acordo com o projeto INOPROP (convênio: 01.13.0405), à UNISOCIESC por disponibilizar os equipamentos e as instalações para que essa pesquisa fosse realizada. À fundição Tupy e aos senhores Eitan Melleras e Hugo dos Santos por possibilitar a realização o ensaio de Raio-X. REFERÊNCIAS ANDREUCCI, Ricardo. Ensaio por ultrassom. [s. l.]: Andreucci, Assessoria e Serviços Técnicos Ltda - Abendi, 2014. ANDREUCCI, Ricardo. Radiologia Industrial. [s. l.]: Andreucci, Assessoria e Serviços Técnicos Ltda - Abendi, 2014b. ASM HANDBOOK. Nondestructive Evaluation and Quality Control, Volume 17. ASM International, 1992. ASTM E446-15. Standard Reference Radiographs for Steel Castings Up to 2 in. (50.8 mm) in Thickness. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2015. ASTM A609 / A609M-12. Standard Practice for Castings, Carbon, Low-Alloy, and Martensitic Stainless Steel, Ultrasonic Examination Thereof. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012. BIAłOBRZESKI, Andrzej. An attempt to use sonic testing in casting quality assessment. Advances in Manufacturing Science and Technology. Poland, p. 1-10. set. 2013. BONO, R.; STULTZ, G. Resonant Inspection Applied to 100% Testing of Nodularity of Cast Ductile Iron. SAE Int. J. Passeng. Cars - Mech. Syst. p. 1247-1250. 2009. BONO, R.; PERES, M.; STULTZ, G. Total Quality with Rapid Through-put of Powdered Metal and Cast Parts for Whole Part Flaw Detection via Resonant Acoustic Method of Inspection. SAE Technical Paper 2003-01-3700. nov. 2003. CAMPBELL, F.C. Inspection of Metals: Understanding the Basics. ASM International, 2013. CHEN, Yeong-jern. Relationship between Ultrasonic Characteristics and Relative Porosity in Al and Al-XSi Alloys. Materials Transactions. [s. l.], p. 2308-2313. ago. 2009. GINZEL, Edward. Ultrasonic Inspection 2 Training for Nondestructive Testing - Variables Affecting Test Results. NDT.net, 1999.

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