Análisis de mecanizado en la recuperación por soldadura de cuello de cilindro de laminación de fundición

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i3.26091

Palabras clave:

Laminación; Proceso de soldadura de electrodos revestidos; Maquinado; Hierro Fundido; Virutas.

Resumen

Los rodillos de laminación se utilizan para formar láminas, barras, perfiles, etc. Algunos cilindros al ser fundidos reciben algún tipo de tratamiento térmico, luego son maquinados e inspeccionados en los cuales se pueden verificar las no conformidades o errores dimensionales durante el proceso de maquinado. Estos defectos se verifican frente a un informe de auditoría, que dependiendo de se pueden recuperar mediante soldadura y luego volver a trabajar en un torno CNC. Después de los procesos de soldadura y mecanizado SMAW, el cilindro se somete a un riguroso proceso de inspección para garantizar el control de calidad, ya que se pueden agregar dos procesos tribológicos importantes al proceso de fabricación al duplicar o combinar defectos internos y superficiales. Los procedimientos de investigación comparativa adoptados fueron la práctica de laboratorio metalográfico de las virutas generadas, utilizando la prueba de dureza en las regiones de la zona afectada por el calor ZTA y el metal base MB. Los resultados de los procedimientos de recuperación mostraron una combinación de análisis del proceso de soldadura SMAW y análisis de las virutas del mecanizado de torneado de la región recuperada. Se verificaron diferencias en las regiones maquinadas de las virutas en cuanto al tipo y forma de las virutas, además de los cambios morfológicos de los grafitos. Las virutas presentadas en la región HAZ se presentaron como materiales frágiles al corte y en la región del metal base como virutas de material cortante. Los grafitos han cambiado debido a la temperatura de enfriamiento del proceso de soldadura por el calor generado en el mecanizado combinado. La propuesta de trabajo puede conducir a la confirmación del vínculo entre las áreas de soldadura y mecanizado y su relación con el control de calidad de inspección.

Biografía del autor/a

Adilson Moreira Silva Júnior, Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo

Possui graduação em Tecnologia Mecânica Processos de Soldagem pela Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo (FATEC Pindamonhangaba)(2014). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Soldagem / Usinagem.

Erik Leonel Luciano, Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza

Acadêmico:  Graduando em Bacharel em Administração pela Universidade Cruzeiro do Sul, iniciado em 2019;  Graduado em Gestão da Produção Industrial pela Fatec Cruzeiro Prof. Waldomiro May, concluído em 2019;  Especialização Lato Sensu em Metodologia do Ensino da Língua Inglesa pela AVM ? Faculdade Integrada, concluído em 2015;  Graduado em Letras - Português e Espanhol pela Universidade Metodista de São Paulo, concluído em 2013;  Técnico em Nutrição e Dietética pela ETEC Profº José Sant?anna de Castro, concluído em 2010;  Técnico em Administração pela ETEC Profº José Sant?anna de Castro, concluído em 2010. Profissional: Atuação como estagiário em Técnico em Administração na Cruzeiro Papéis Industriais de Set/2008 à Jan/2009;  Atuação como Operador de Produção por um ano, sendo promovido posteriormente a Montador I, na linha de Montagem de Chassis Rebitados das marcas Ford, Volkswagen, Scania, Iveco e Mercedes na empresa Maxion Rodas e Chassis de Jul/2010 à Out/2012;  Atualmente Agente Técnico e Administrativo na Fatec Cruzeiro Prof Waldomiro May, desde Out/2012.

Emerson Augusto Raymundo, Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo; Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial

Possui graduação em Engenharia Industrial Química pela Faculdade de Engenharia Química de Lorena (1996) EEL-USP, mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2000) UNESP e doutorado em Engenharia de Materiais pela Faculdade de Engenharia Química de Lorena (2005) EEL-USP. Fui mentor de curso técnico em Mecatrônica no colégio Patrocínio de São José de Lorena SP. Sou professor do Centro de Paula Souza FATEC de Pindamonhangaba no curso de processos mecânicos e soldagem, processos metalúrgicos e projetos mecânicos, nas disciplinas de tratamento de superfícies, metalurgia de ligas ferrosas, metalurgia de ligas não ferrosas, processos de soldagem, metalurgia do pó, tratamento térmico, tecnologia da produção I e II, tratamento térmico e seleção de materiais, processo de fabricação, tecnologia de fabricação mecânica e materiais de construção mecânica I. Foi professor universitário do Centro Universitário de Volta Redonda UniFOA, lecionando nas engenharias de produção, lecionei nos cursos de administração, civil e ambiental, estive nos anos de 2011 e 2013 como chefe de departamento no centro de engenharia e tecnologias, fui em 2012 coordenador da engenharia ambiental do UniFOA. Fui professor universitário do Centro de Estudo Ambientais do Vale do Paraíba CEAVAP, lecionei no curso técnico e tecnólogo, lecionei nos curso de eng. química, ambiental e mecânica nas disciplinas de física 1 e 2, resistência dos materiais e materiais para construção mecânica. Fui professor do Centro Universitário Unisal de Lorena -SP, como professor de física 1 e 2, ciências e tecnologia dos materiais, usinagem, processo de fabricação mecânica, siderurgia e metalurgia, elementos de máquinas e conformação mecânicas nas engenharias de produção, civil, mecânica, elétrica e computação. Fui coordenador da engenharia mecânica do Centro Universitário Unisal de Lorena -SP por uma ano de agosto de 2014 a agosto de 2015. Fui professor contratado no curso de Processo de Fabricação da Faculdade SENAI de Cruzeiro, lecionando Física, Cálculo, Estatística, Processo de Fabricação, Usinagem, Desenvolvimento de Projetos, Custos Industriais, Planejamento e Controle de Produção e Gestão da Produção. estive lecionando de 2019 a 2021.

Jorge Luiz Rosa, Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo

Doutor em Engenharia Mecânica, na área de Tratamento de Superfície, Biomateriais e Nanotecnologia pela Universidade Estadual Paulista - UNESP-FEG. Mestre em Engenharia Mecânica na área de Tratamento de Superfície, Otimização de Processo e Planejamento de Experimentos, pela Universidade Estadual Paulista - UNESP-FEG. Especialização em Engenharia da Qualidade pela Universidade de São Paulo - EEL/USP. Graduado em Produção Mecânica, pelo Instituto de Ensino Superior de Cruzeiro - IESC. Especialização Técnico em Gestão de Projetos - ETEC. Técnico em Mecânica Geral - SENAI. Professor Superior III a 9 anos da Faculdade de Tecnologia de São Paulo - FATEC. Docente colaborador no Programa de Pós-Graduação Mestrado Profissional em Design, Tecnologia e Inovação - PPG-DTI, na UNIFATEA. Professor do Colégio Técnico de Lorena - COTEL-USP. Foi professor por 5 anos na Engenharia de Produção do Centro Universitário Salesianos de Lorena - Unisal. Foi professor por 12 anos no Curso Superior de Design e Administração no Centro Universitário UNIFATEA. Atua a mais de 25 anos na pesquisa em Engenharia de Materiais na Universidade de São Paulo-USP, Campus Lorena. Nas áreas de Corrosão, Tratamento de Superfície e Microscopia Eletrônica de Varredura e DOE. Coordenou por 5 anos o Curso Técnico em Soldagem no Colégio Delta de Lorena-SP. Atuou como consultor na área de produção e qualidade, e foi Diretor/Sócio por 10 anos da Empresa de Consultoria R&S.

Rosinei Batista Ribeiro, Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza

Pós-Doutorado no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) no Instituto de Estudos Avançados - IEAv, Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial - DCTA - 2020. Pós-Doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus de Guaratinguetá - FEG-UNESP - 2014. Bolsista de Produtividade em Pesquisa-PQ -2015/2018. Doutorado em Engenharia Mecânica pela UNESP- FEG (2004). Coordenador Institucional das Bolsas de Iniciação Científica e Tecnológica do CNPq - PIBITI e PIBIC-EM - UNIFATEA. Docente Permanente no Programa de Pós-Graduação Mestrado Profissional em Design, Tecnologia e Inovação - PPG-DTI e líder do Grupo de Pesquisa - DGP - CNPq "Projeto de Produto e Tecnologias Sociais". Consultor - CAPES e participação no Fórum de coordenadores dos PPG´s e do Grupo de Trabalho (GT) da área Arquitetura e Urbanismo e Design - AUD - CAPES - Avaliação Quadrimestral (2017-2020). Docente Permanente no Programa de Mestrado Profissional em Gestão e Tecnologia em Sistemas Produtivos no Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza - CEETEPS - Unidade de Pós-Graduação, Extensão e Pesquisa, Professor Associado na Faculdade de Tecnologia de Guaratinguetá, SP. Colaborador no Mestrado Acadêmico em Desenvolvimento, Tecnologias, Sociedade - Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI. Professor Visitante no Centro de Estudos de Fabricação Avançada e Sustentável na Universidade de Matanzas - CEFAS-UMCC - CUBA. Possui experiência em atividades de ensino, pesquisa e extensão nas áreas de Desenho Industrial, Engenharia de Produção e Materiais, com ênfase em Design e Seleção de Materiais, Projeto de Produto, Tecnologias Sociais, Planejamento de Experimentos (DOE), Processos de Fabricação, Corrosão, Gestão da Inovação Tecnológica e Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos (SCM).

Citas

Askeland, D. R.; Phulé, P. P. (2008). Ciência e engenharia dos materiais. [S.l.]: Cengage Learning.

Andrade, R, B. (2009). Parâmetros térmicos e estruturais em ferros fundidos cinzentos e nodular solidificados em moldes de areia e unidirecionalmente. São Paulo.

Barros, A. J. S. & Lehfeld, N. A. S. (2000). Fundamentos de Metodologia: Um Guia para a Iniciação Científica. 2 Ed. São Paulo: Makron Books.

Chiaverini, V. (1990). Aços e ferros fundidos. 6ª ed., São Paulo: Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 576p.

Cojocaru, A. M., Riposan & L., Satan, S. (2019). Solidification Influence of Inoculation effects in ductile Cast Irons by Thermal Analysis. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry; Akadfoimiai Kiadó, Budapest.

Dawson, S. (2001). Controlling the Production of Compacted Graphite Iron. SinterCast, Inc, Auburn Hills, Michigan.

Diniz, A.E. Marcem, F. C & Coppini, N.L. (2013). Tecnologia da Usinagem dos Metais. Editora art liber, São Paulo.

Gil, Antônio Carlos. (1999). Métodos e técnicas de pesquisa social. 5. ed. São Paulo: Atlas.

Guesser, W. L. (2009). Propriedades mecânicas dos ferros fundidos. 1ª Ed. São Paulo: Blücher.

Guesser, W., Schroeder & T., Dawson, S. (2001). Production Experience With Compacted Graphite Iron Automotive Components. AFS Transactions, American Foundry Society, Des Plaines, USA: Paper 01-071, p.1-11.

Guesser, W., Masiero & I., Cabezas, C. (2005). Thermal Conductivity of Gray Iron and Compacted Graphite Iron Used for Cylinder Heads. Revista Matéria, vol 10, n. 2, Junho, p 265-272.

Heisser, C. & Sturm, J.C. (2003). Casting Process Simulation of Compacted Graphite Iron. AFS Transactions, American Foundry Society, Des Plaines, USA: Paper 03-025, p.1-8.

Klink, U. & Flores, G. (2001). O Uso da Grafita Vermicular em Cilindros Fundidos. Revista Máquinas e Metais, Fevereiro. p 38-47.

Nunan, D. (1997). Research methods in language learning. Cambridge: Cambridge University Press.

Li, Yongjian, Dong, Shiyun, Yan, Shixing, Liu, Xiaoting, He & Peng, Xu, Binshi. (2018). Surface Remanufacturing of Ductile Cast Iron by Laser Cladding Ni-Cu Alloy Coatings. Surface & Coatings Technology 347, 20–28.

Ramon, O, B, S. Pedro H. C. P. Livya V. M. O. & Renann P. G. (2020). Análise Metalográfica da Formação de Cavaco do Aço SAE 1020 em um Processo de Torneamento por Comando Numérico Computadorizado. Revista SODEBRAS – Volume 15 N° 175 – JULHO/ 2020.

Saad, F. (2012). Inspeção de peças em fundição. http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/6331-inspecao-de-pecas-emfundicao.

Serantoni, C. R. (2014). Cilindros de Laminação. http://www.moodle.stoa.usp.br/mod/resource/view.php?id=42612.

Teles, J. M. (2007). Torneamento de Ferro Fundido Nodular Ferritizado com Nióbio Utilizando Ferramentas de Metal Duro. Dissertação de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Universidade Federal de Itajubá.

Tooptong, S. Park, K. & Kwon, P. (2018). A Comparative Investigation on Flank Wear When Turning Three Cast Irons. Tribology International 120, 127–139.

Descargas

Publicado

19/02/2022

Cómo citar

SILVA JÚNIOR, A. M. .; CABRAL, B. A. .; LUCIANO, E. L.; RAYMUNDO, E. A. .; ROSA, J. L. .; RIBEIRO, R. B. . Análisis de mecanizado en la recuperación por soldadura de cuello de cilindro de laminación de fundición. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 3, p. e20011326091, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i3.26091. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/26091. Acesso em: 22 nov. 2024.

Número

Vol. 11 Núm. 3

Sección

Ingenierías

Licencia

Derechos de autor 2022 Adilson Moreira Silva Júnior; Bruno Alves Cabral; Erik Leonel Luciano; Emerson Augusto Raymundo; Jorge Luiz Rosa; Rosinei Batista Ribeiro

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.

Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:

1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.

2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.

3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.