Investigação de variáveis propagadoras de trincas em anéis de grande diâmetro

Abstract

A produção de energia está totalmente associada com o desenvolvimento de um país, sendo que a maioria destes utilizam combustíveis fósseis, trazendo consequências negativas em diversas esferas. Desta maneira, inicia-se a busca por novas fontes de energias, que sejam limpas e renováveis, como é o exemplo da energia eólica, uma alternativa explorada há décadas. Existe um conjunto de fatores que contribuem para a obtenção desta energia, como os geradores elétricos instalados em altas torres com rolamentos nas pás que auxiliam na captação do vento. Estes rolamentos são formados por anéis constituídos de um liga metálica, o cromo-molibdênio (42CrMo4) que são submetidos a um processo de têmpera por indução para que as pistas alcancem valores de dureza pré-estabelecidos. Como este tratamento modifica completamente a estrutura do aço, é necessário que todas as variáveis do processo sejam investigadas e controladas para que não ocorra o surgimento de trincas após a têmpera dos anéis. Dessa maneira o presente trabalho tem como objetivo determinar quais são as principais variáveis que devem ser controladas para que não ocorra a propagação de trincas nos anéis, para isso deve ser utilizada uma ferramenta da qualidade, a análise de modos de falha e seus efeitos e ainda determinar o tipo de trinca encontrada em três anéis de grande diâmetro com a técnica de réplica metalográfica. determinando suas causas. Sobre essa perspectiva pode-se concluir que as trincas são intergranulares devido a falhas metalúrgicas e as principais variáveis estão relacionadas com as condições de temperaturas.

The production of energy is totally associated with the development of a country, and most of them use fossil fuels, bringing negative consequences in several spheres. In this way, the search for new sources of energy, clean and renewable, begins, as is the case of wind energy, an alternative that has been explored for decades. There is a set of factors that contribute to obtaining this energy, such as the electric generators installed on tall towers with bearings on the blades that help capture the wind. These bearings are formed by rings made of a metallic alloy, chromium-molybdenum (42CrMo4), which are submitted to an induction hardening process so that the raceways reach pre-established hardness values. As this treatment modifies completely the structure of the steel, it is necessary that all the variables of the process are investigated and controlled so that no cracks appear after the hardening of the rings. In this way the present work has as objective to determine which are the main variables that must be controlled so that it doesn't occur the propagation of cracks in the rings, for that must be used a quality tool, the analysis of failure modes and their effects and still determine the type of crack found in three rings of great diameter with the technique of metallographic replica. determining their causes. From this perspective it can be concluded that the cracks are intergranular due to metallurgical failures and the main variables are related to temperature conditions.