relatorio 1797 1233 1 (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – UFSC 
CENTRO TECNOLÓGICO – CTC 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – EMC 
CURSO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS 
 
 
 
 
Menegotti Indústrias Metalúrgicas Ltda. 
Unidade de Produtos Fundidos – Menfund 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO I 
Período: 07/09/2009 – 18/12/2009 
 
 
 
 
 
 
Aluno: Felipe Macul Perez fmacul@gmail.com Matrícula: 08237037 
Supervisor: Geraldo Junkes 
Orientador: Fabiano Franquini 
 
 
 
 
“Concordamos com o conteúdo do relatório” 
Schroeder, dezembro de 2009 
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Menegotti Indústrias Metalúrgicas Ltda. 
Unidade de Produtos fundidos – Menfund 
Rua Palmiro Gneipel, 300 – Cx. Postal 016 
CEP: 89275-000 – Schroeder – SC – 
Brasil 
Fone: +55 47 3374-6600 
Fax: +55 47 3374-6602 
www.menegotti.ind.br 
vendas.menfund@menegotti.ind.br 
 
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Agradecimentos. 
Meus agradecimentos iniciais vão às pessoas que fizeram a realização deste 
estágio possível: ao senhor Geraldo Junkes, gestor de operações da Unidade 
de Produtos Fundidos – Menfund, ao coordenador do estágio, Eng. Fabiano 
Franquini, e aos professores responsáveis pelos acordos entre a universidade 
e as empresas. 
Não menos importantes, agradeço aos todos os colaboradores da empresa, 
todos sempre solícitos e dispostos a ensinar e dar apoio. 
Por final registro meus agradecimentos especiais à minha família, sempre 
presente e apoiando todos meus sonhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice 
 
Introdução ............................................................................................................................... 5 
Abstract ................................................................................................................................... 6 
1. Desenvolvimento de um novo item. .............................................................................. 7 
1.1 Introdução ................................................................................................................ 7 
1.2 Etapas da produção de uma nova peça .................................................................... 7 
1.3 Escolha da liga mais adequada ................................................................................ 12 
1.4 Conclusão ................................................................................................................... 12 
2. Qualidade ...................................................................................................................... 12 
2.1 Introdução ................................................................................................................... 12 
2.2 Ensaio de metalografia .............................................................................................. 13 
2.3 Ensaio de dureza ....................................................................................................... 14 
2.4 Ultrassom de defeito .................................................................................................. 14 
2.5 Ultrassom de velocidade ........................................................................................... 15 
2.6 Líquido penetrante ..................................................................................................... 16 
2.7 Corte de amostras ..................................................................................................... 17 
2.8 Conclusão ................................................................................................................... 17 
3. Cadastramento de peças ............................................................................................. 17 
3.1 Introdução ................................................................................................................... 17 
3.2 Cadastramento ........................................................................................................... 17 
3.3 Conclusão ................................................................................................................... 19 
4. Experimento com corpos tratados pela austêmpera ................................................. 19 
4.1 Introdução ................................................................................................................... 19 
4.2 Coleta de dados ......................................................................................................... 19 
4.3 Austêmpera ................................................................................................................ 20 
4.4 Resultados .................................................................................................................. 20 
4.5 Conclusão ................................................................................................................... 21 
5. Obras consultadas: .......................................................................................................... 22 
 
 
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Introdução 
 
O relatório que segue é a suma das atividades desenvolvidas pelo estagiário 
Felipe Macul Perez nas dependências da empresa Menegotti Indústrias 
Metalúrgicas, Unidade Fundição (Menfund), durante o período de 07/09/2009 à 
18/12/2009. Na indústria o estagiário teve liberdade para atuar nos setores que 
lhe interessasse, além dos quais foi alocado inicialmente. Portanto ao longo do 
relatório poder-se-á verificar as atividades desenvolvidas nos diferentes 
campos em que se atuou. 
Na sequência deste capítulo introdutório será descrita uma breve apresentação 
de como se dá o desenvolvimento de um novo item a ser produzido pela 
fundição, passando pelas etapas necessárias antes de poder ser enviada ao 
cliente, facilitando o entendimento da indústria em si. 
Durante todo o período foi realizado em paralelo um trabalho no setor da 
qualidade, efetuando ensaios para o controle de qualidade das peças 
produzidas. Tais ensaios serão explicados no capítulo 3. Outra atividade 
constante foi na área da engenharia, atualizando cadastros, fichas técnicas e 
fotos dos produtos visando padronização nos processos. Tais atividades serão 
relatadas no capítulo 4. Finalmente será descrito um experimento realizado em 
peças que foram submetidas ao tratamento térmico de austêmpera no capítulo 
5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Abstract 
 
The following report is a summary of the activities developed by the trainee 
Felipe Macul Perez at Menegotti Indústrias Metalúrgicas, iron casting division 
(Menfund), from September 7th 2009 to December 18th 2009. In the industry the 
trainee was able to work in all the sectors of his interest, besides the ones he 
was first located. Thus in during the report it will be possible to verify the 
different activities developed in the different sectors which the trainee worked. 
After this introductory chapter a brief presentation of how a new casting item is 
developed in the industry will be made, regarding all the steps until it is ready to 
be sent to the customer. This presentation intends to give a whole idea of the 
iron cast industry. 
During the trainee period there were also performed activities in the quality 
sector, making tests for quality control on the produced items. Those analyses 
will be explained in chapter 3. One other frequent activity was in the engineering 
area, updating registers, technical data and products photographs, looking for 
standardization in the processes. Those activities will be described in chapter 4. 
At last an experiment with pieces submitted to austemperingheat treating will 
be described in chapter 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Desenvolvimento de um novo item. 
 
1.1 Introdução 
 
Este capítulo introdutório servirá como base para o entendimento de como 
funciona o desenvolvimento de uma peça, desde o pedido (junto com as 
exigências mecânicas, estruturais e estéticas) até a entrega das peças prontas 
para o uso. Serão discriminadas então as principais funções atribuídas a cada 
setor da empresa para que o processo funcione em coordenação. 
 
1.2 Etapas da produção de uma nova peça 
 
Inicialmente um cliente solicita uma nova peça para a área comercial que 
encaminha ao setor da engenharia a peça que o cliente deseja, especificada 
em desenho técnico e as normas que devem reger. Então, na engenharia 
inicia-se o desenvolvimento do ferramental da peça para produzir as primeiras 
amostras. O ferramental é um par de placas que tem em relevo o formato da 
peça bruta a ser produzida. Ou seja, incluindo os devidos canais de 
alimentação e massalotes. A projeção de tais estruturas é feita em CAD (no 
caso usa-se Solid Edge). Desta maneira, com o formato do conjunto é feita 
uma simulação com um software (usa-se o Magmasoft) que prevê o fluxo do 
metal líquido pelo oco do bloco prensado pela areia (bolo) para que seja 
possível prever eventuais defeitos na peça. Os cálculos são feitos com 
matemática avançada de fluxo, usando equações binárias. Os principais 
parâmetros que podem ser variados no software são: vazão do fluído, 
temperatura do fluído, transferência de calor pelo bolo, densidade do fluído e 
viscosidade do fluído. Caso na simulação haja um indicativo de algum defeito 
são modificadas as estruturas do ferramental a fim de evitá-lo. 
 
8 
 
 
Figura 1: À esquerda simulação do módulo térmico de uma peça em seu resfriamento: 
as regiões com coloração mais próxima da vermelha são mais propícias a 
apresentares porosidade. Tal fato pode ser constatado na imagem da direita, que 
simula o percentual de porosidade que a peça apresentara após o resfriamento, as 
regiões azuis apresentam porosidade entre 14 e 21%. 
 
 
Para fazer o molde (bolo) os ferramentais, que são a parte negativa da peça, 
moldam os bolos, que são colocados um de frente para o outro, com os cantos 
cercados por paredes para que quando a areia seja despejada entre os 
ferramentais eles possam ser prensados um contra o outro e a areia irá 
modelar-se na forma negativa dos relevos dos ferramentais. É importante que 
os ferramentais estejam pré-aquecidos pra uma melhor prensa. O bolo pronto é 
enfileirado e, em seqüência, despeja-se o ferro fundido no orifício localizado na 
parte superior do bolo. Dentro do orifício espaços vazios se ligam dando forma 
ao que será a peça bruta, com massalotes e canais de alimentação. Outros 
componentes também podem fazer parte do conjunto durante a sua fabricação, 
tais como filtros, resfriadores e pós isotérmicos; tais estruturas visam obter uma 
peça com homogeneidade e qualidade. 
 
 
9 
 
 
Figura 2: Ferramental com as estruturas fixadas nos seus devidos locais. A parte 1 
indica o orifício que ficará no topo do bolo (cubeta). A estrutura 2 indica a própria peça 
que resultará. A estrutura 3 indica os canais de alimentação (por onde a liga se fluirá). 
O número 4 representa um massalote da peça bruta. A estrutura 5 representa a 
marcação de macho, parte que modelará na areia o lugar a ser posto o macho. 
 
Após serem projetadas as estruturas do ferramental, é encaminhada uma 
solicitação a uma empresa do ramo a fabricação destes ferramentais. Quando 
recebido, o mesmo pode ser acoplado á prensa. Na unidade Menfund há 3 
tipos de sistemas para a prensa da areia: o mais antigo é o VICK MD-MM-JR 
onde os blocos do bolo são encaixados horizontalmente e no centro do bloco 
de cima localiza-se o furo por onde despeja-se o ferro fundido. Nos outros dois 
sistemas, DISAMATIC 2110 MK3/LP Sand Molding System e LORAMENDI 
VMM 5060 A os blocos se encaixam verticalmente e a cavidade de alimentação 
se localiza na fronteira entre eles. No sistema horizontal, menos automatizado, 
a prensa é feita por um processo de pré-carga seguido de múltiplos impactos 
por vibração. No sistema vertical a prensa é feita por um pistão hidráulico. No 
entanto o processo de prensagem pode ser um pouco mais complexo, pois 
algumas peças abrangem um maior número de cavidades. São nestes casos 
que se usam os machos: para preencher parte do oco dos bolos, nestes 
preenchimentos, onde o metal líquido não ocupará lugar, resta um vazio após a 
desmoldagem dando o formato desejado das cavidades. Os machos são 
usados geralmente onde há dutos dentro da peça, eles são colocados nos 
ferramentais antes de se fazer a prensa. Na maioria das peças, poder-se-ia 
substituir os machos pelo processo de usinagem, mas tal processo é mais caro 
e despreza muito material. 
 1 2 3 4 5 
 
10 
 
 
 
Figura 3– À esquerda; machos encaixados no ferramental para ocupar o lugar onde 
não deve adentrar o metal. À direita: machos encaixados pelo ferramental no bolo. 
 
Depois de estampados no bolo os dois lados do ferramental e enfileirados em 
sequência, o ferro líquido é despejado a uma altura específica para evitar 
turbulência (que pode gerar características indesejadas e também desmanchar 
areia do bolo). Usa-se derramar o fluido na mínima altura possível, porém 
manter um padrão torna-se difícil, já que o vazamento é manual e a panela de 
vazamento tem tolerâncias geométricas que impedem o vazamento a 
distâncias muito próximas. O conjunto (bolo e metal) é encaminhado pela 
esteira até o desmoldador (uma grade que vibra para quebrar o bolo e, assim, 
a peça bruta pode ser separada). No novo sistema LORAMENDI VMM 5060 A, 
que entrou em funcionamento em novembro de 2009, a desmoldagem se dá 
por um tubo desmoldador que ao girar quebra o bolo, separando a parte bruta 
da areia (o processo chama-se tamboleamento). Após a desmoldagem a peça 
bruta é levada para a quebra de canal, onde os colaboradores com uso de 
martelos e marretas separam a peça do restante (canais e massalotes). 
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Figura 4– Peça bruta com indicações de onde se deve proceder com a quebra de 
canais e massalotes. A marreta indica onde se deve martelar. Os números indicam o 
tamanho da marreta e a faixa azul indica onde se deve apoiar a peça. 
As peças separadas das estruturas (massalote e canais) agora estão prontas 
para serem jateadas (processo onde são lançadas milhares de pequenas 
esferas de metal para a limpeza da peça). Após jateadas vão para o rebolo, 
onde os operários eliminam os cantos vivos que devam ser retirados e alisam 
superfícies, por exemplo, no ataque do massalote. Efetuado o procedimento 
algumas peças podem tomar caminhos diferentes: podem ser pintadas, 
oleadas ou encaminhadas direto para o controle de qualidade. Neste ultimo 
setor é verificado se as dimensões principais da peça correspondem às 
solicitadas e são separadas as peças com defeitos superficiais. 
Em paralelo com alguns dos processos já descritos algumas peças passam por 
ensaios que serão descritos no capítulo 3. Apesar de não citados, vários outros 
processos ocorrem para que tudo isso seja possível, como: produção dos 
machos, fusão via indução da liga, reciclagem da areia usada nos bolos, 
controle da composição química do metal e controle da capabilidade. Há casos 
em que a produção de uma amostra passa por mais de 60 atividades, 
considerando o cronograma de desenvolvimento da empresa. Depois de 
prontas as primeiras amostras, as mesmas são enviadas para o cliente paraque seja verificada a qualidade das peças; caso seja aprovada o cliente está 
apto a solicitar peças finais. 
 
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1.3 Escolha da liga mais adequada 
 
Quando é solicitado um novo projeto de uma peça, em anexo seguem as 
exigências técnicas que devem ser atendidas. Alguns clientes têm as próprias 
normas outros usam normas públicas como ASTM, ISO ou ABNT. Como são 
muitas normas a empresa otimiza o processo de fusão, adaptando algumas 
normas particulares e normas públicas à ligas da empresa, que atendem um 
conjunto de normas. Caso cada liga fosse feita individualmente seria inviável 
produzir as peças. Diferentemente dos aços, o ferro fundido é valorizado pela 
resistência a tração e não pela composição química. 
1.4 Conclusão 
 
É de fundamental importância que o estagiário ao servir em uma empresa 
entenda todos os passos até que o produto final esteja pronto. Pois todos os 
processos estão ligados, o que possibilita observar em uma simples peça todas 
as etapas pelas quais ela passou: desde a área comercial, passando pela 
engenharia, programação, macharia, moldagem, fundição, quebra de canal, 
rebolo, pintura, qualidade e expedição. Lembrando que algumas das peças 
produzidas aqui passam pela unidade de usinagem adjacente ao centro de 
fundição, onde outras várias etapas acontecem antes de serem enviadas aos 
clientes. 
2. Qualidade 
 
2.1 Introdução 
 
Durante o período, o estagiário foi apto a atuar com freqüência na qualidade, 
fazendo diariamente ensaios de metalografia, dureza, ultrassom de inspeção, 
ultrassom de velocidade, líquido penetrante e cortes nas peças para verificar a 
possível existência de porosidade no interior da peça, o que comprometeria a 
resistência exigida a esforços previstos. Como o próprio nome do capítulo 
sugere, todos os ensaios realizados visam que as peças mantenham um 
padrão de qualidade satisfatório para os clientes. 
13 
 
 
2.2 Ensaio de metalografia 
 
Os ensaios de metalografia têm como objetivo caracterizar a peça micro 
estruturalmente, tais características influenciam em propriedades mecânicas do 
material, por exemplo: “Quanto mais dura e resistente for a matriz metálica, 
mais duro e resistente será o ferro fundido. Os veios ou flocos de grafita têm 
um efeito enfraquecedor na resistência por agirem como entalhes.”(SOUZA). 
Outra análise a ser feita via micrografia é a verificação do coquilhamento da 
peça, ou seja, no caso investiga-se se houve dentro da peça a formação de 
ferro fundido branco junto com a matriz desejada. O ferro fundido branco pode 
ser formado em pequenos perfis onde o resfriamento é mais veloz, e essa 
estrutura é dura e quebradiça. Outra informação importante é o número de 
nódulos por unidade de milímetro quadrado, que pode garantir as seguintes 
condições: 
 
1- Com o aumento do número de nódulos há uma melhoria na resistência à 
tração, na ductilidade e usinabilidade devido à redução na fração 
volumétrica de carbonetos, redução do nível de segregações e redução 
de carbonetos associados ao coquilhamento inverso. (Clênio Silva, 
UFMG tese de mestrado) 
2- “O número de nódulos afeta o tamanho e a forma da grafita. Um 
aumento do número de nódulos resulta em uma diminuição de seu 
tamanho o qual melhora as propriedades de tração, fadiga e fratura. A 
prática da inoculação utilizada para aumentar o número de nódulos faz 
com este se torne mais esférico. Desta forma, um alto número de 
nódulos está geralmente associado a uma melhoria no grau de 
nodularização da grafita” (SORELMETAL, 1990). 
3- Com o então aumento do grau de nodularização, a resistência a fadiga 
aumenta, pois as regiões onde se podia nuclear trincas (cantos vivos da 
grafita com baixo grau de nodularização funcionam como entalhes) 
ficam menos suscetível a tal fenômeno, já que a grafita fica em formato 
mais próximo do esférico, com menos imperfeições. 
14 
 
4- Após o ataque químico da amostra (com nital, 4%) é possível discriminar 
a porcentagem de fase da perlita e ferrita. Deseja-se a predominância 
ora de uma ora de outra, dependendo das propriedades mecânicas 
solicitadas. A perlita apresenta maior resistência ao desgaste, maior 
dureza e menor ductilidade, a ferrita apresenta boa ductilidade. 
No controle de qualidade das peças estão especificadas algumas das 
características que devem ser encontradas nos ensaios de metalografia. 
2.3 Ensaio de dureza 
 
O termo “dureza”, como é usado na indústria, é definido como a capacidade de 
um material de resistir á uma indentação permanente ou a uma deformação 
plástica quando em contato com um endentador sob carga. Em geral deseja-se 
dureza elevada, para que o material suporte as cargas e esforços sem 
sofrerem deformações elásticas ou plásticas. Como grande parte dos produtos 
produzidos na Menegotti é do setor automotivo, é comum a produção de 
suportes, mancais, engrenagens, virabrequins, roscas e alavancas, que em 
serviço não devem falhar por falta de dureza. O ensaio é relativamente fácil, 
rápido e barato, portanto é feito com freqüência em amostras de lotes. A 
Menfund dispõe de dois durômetros ambos com endentadores esféricos e, 
portanto, medem a dureza em escala Brinell. Os dois durômetros podem operar 
com esfera de 5 ou de 10mm, alterando a carga exercida. A unidade de dureza 
é kgf/mm2. 
2.4 Ultrassom de defeito 
 
Inspeção utrasônica é um ensaio não destrutivo em que um dispositivo em 
contato com a superfície da peça e emite som de alta freqüência pelo o interior 
da mesma. E no dispositivo são captadas as freqüências refletidas e então 
enviadas a um processador que gera um espectro destas freqüências 
captadas. A correta interpretação das freqüências refletidas dá indícios de 
descontinuidades ou falhas do material se ali existirem. Têm as seguintes 
vantagens em relação aos outros ensaios não destrutivos: bastante sensível, 
preciso, analisa grandes perfis e é portátil. As desvantagens são: o 
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procedimento exige experiência do técnico e perfis com a superfície muito 
irregular ou rugosa são difíceis de serem analisados. 
O ensaio é bastante eficiente e geralmente é usado para analisar peças que 
são itens de segurança. 
 
Figura 5 – Ensaio com ultrassom de defeito. À esquerda: imagem do cabeçote em 
contato com a peça inspecionada. À direita: o defeito foi caracterizado pelos dois 
primeiros picos próximos. Sua posição indica a profundidade. O segundo pico 
caracteriza a espessura do perfil da peça, os outros picos são os ecos do som no 
interior da peça (não usados no ensaio). 
 
 
2.5 Ultrassom de velocidade 
 
O ultrassom de velocidade é um aparelho cujo um dispositivo (cabeçote) que 
emite e recepta som analisa o tempo de reflexo do som no interior do mesmo. 
Então, quando conhecida a espessura do aparelho, calibra-se para analisar a 
velocidade do som no interior do material. Essa velocidade está relacionada ao 
grau de nodularização da grafita no interior da peça, e como citado 
anteriormente, o grau de nodularização dá importantes informações sobre as 
propriedades mecânicas do material. Pode então ser útil para conferir algumas 
peças e verificar se um lote está bom, já que a metalografia é um ensaio 
destrutivo, mais lento e só é possível verificar pequenas regiões por vez. 
 
 
Figura 6 – Aparelho de ultra-som de velocidade Karl Deutsch Echometer 1074VS 
16 
 
 
Outra função que o aparelho pode realizar é a operação inversa, ou seja, 
sabendo-se a velocidade do som no material, pode-se verificar a espessura de 
alguma região do material; muito útil para verificar a homogeneidade de 
tubulações. 
As vantagens deste ensaio são: alta portabilidade, rápidarealização, 
relativamente de fácil manuseio e sensível a pequenos erros. 
 
2.6 Líquido penetrante 
 
O ensaio com líquido penetrante é um método não destrutivo que revela 
descontinuidades abertas à superfície de sólidos. Ao aplicar os fluidos na peça 
é possível verificar a existência de trincas, junta fria gota fria. O líquido infiltra-
se por capilaridade em pequenas falhas e pode ser constatado com certa 
facilidade nas regiões da falha pela cor intensa refletida pelos precipitados que 
ficam retidos nestes vincos ou poros. As vantagens deste ensaio são: fácil 
constatação da falha é requerido pouco preparo da superfície e é relativamente 
rápido. As maiores limitações deste ensaio são que apenas são discriminadas 
as falhas abertas á superfície, e, caso se faça a inspeção no interior de dutos a 
limpeza é um grande empecilho, além de ser necessária uma micro câmera. 
Em alguns casos os pigmentos do líquido penetrante podem contaminar outros 
fluidos que em serviço passarão pelo duto. 
 
 
Figura 7– À esquerda o líquido penetrante (vermelho) adentrando nos poros abertos a 
superfície. Depois de limpo e aplicado o revelador fica evidente a presença de 
porosidade invisível a olho nu. 
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2.7 Corte de amostras 
 
Este ensaio destrutivo visa verificar a existência de porosidade no interior das 
peças cortadas ou inclusões visíveis a olho nu. Na indústria toma-se como 
procedimento padrão o corte de peças nas regiões mais propícias a existirem 
poros para verificar a homogeneidade do material. Outrossim, para verificar 
como uma porosidade se dá no interior da peça após ser identificada no ensaio 
de ultrassom. 
 
2.8 Conclusão 
 
O trabalho em constância na área da qualidade, junto com a pesquisa de como 
funcionam as técnicas dos ensaios, foi muito importante para desenvolver 
durante o período de estágio um conhecimento mais maduro sobre esse setor 
que tem grande influência no sucesso de qual quer empresa. 
3. Cadastramento de peças 
 
3.1 Introdução 
 
Uma das atividades frequentes do estagiário é fazer o cadastramento de 
imagens no sistema. As imagens visam padronização dos processos: com 
imagens da situação é possível para o operador realizar o processo da mesma 
maneira. Por exemplo, na pintura as peças são penduradas segundo um 
padrão, a dureza e metalografia têm lugares específicos para serem realizados 
e na inspeção visual alguns defeitos determinam o descarte da peça. 
 
3.2 Cadastramento 
 
A atividade é relativamente simples, bastando apenas fotografar a peça na 
situação padrão para que os operários ao observarem tais fotos no sistema 
repitam o procedimento para todas as peças. 
 
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Figura 8 – Locais onde se deve proceder com o ensaio de dureza (círculo amarelo), 
metalografia (quadradoo amarelo) e onde se deve rebarbar a peça (faixas verdes). O 
trapézio verde indica onde é o ataque do massalote. 
 
As padronizações são as seguintes: locais onde se devem martelar na quebra 
de canal, locais onde se devem realizar seguintes ensaios: tração, ultrassom 
de defeito e ultrassom de nodularização, dureza e metalografia. Outros locais 
padronizados na ficha: rebarba e apoio para pintura. Também são registrados 
por imagem os defeitos aceitáveis e os não aceitáveis, caixas de embalagem e, 
por final, imagens da aplicação da peça (nos carros, tratores, caminhões e 
outras máquinas). 
 
Figura 9– exemplo da aplicação de peças produzidas na indústria. Os componentes do 
sistema de amortecimento de um caminhão em roxo são fabricados na Menegotti: 
grampo de mola e luva 
 
19 
 
 
3.3 Conclusão 
 
Todas as fotos são importantes para padronização de todas as etapas, 
facilitando encontrar onde atuam eventuais problemas nas peças. A 
importância de mostrar na ficha onde a peça vai atuar permite que o 
trabalhador valorize o seu esforço, que pode comprometer a segurança de 
muitas pessoas e/ou o desempenho da máquina composta por componentes 
fabricados na Menegotti. 
 
4. Experimento com corpos tratados pela austêmpera 
 
4.1 Introdução 
 
Durante o período de estágio, foi acompanhado o experimento de corpos de 
prova que foram submetidos à austêmpera, o intuito era verificar as 
características que o material adquiriria após o tratamento térmico para 
constatar se as características seriam satisfatórias para atender novas classes. 
Duas composições químicas foram levadas ao tratamento, uma com o dobro 
de níquel da outra, desejava-se verificar se o elemento gerava significativas 
mudanças nas propriedades mecânicas. 
 
4.2 Coleta de dados 
 
Duas diferentes amostras foram preparadas, ambas com tamanho 10. Uma das 
amostras apresentava 0,4% de adição de níquel na liga, já a outra amostra 
tinha pouco mais que o dobro: 0,81% de Ni. 
Antes dos corpos serem mandados ao tratamento foi verificada a metalografia 
das peças, todas apresentavam percentuais de fases muito parecidos, assim 
como o grau de nodularização e concentração de nódulos por milímetro 
quadrado. 
 
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4.3 Austêmpera 
 
A austêmpera do ferro fundido é um tratamento térmico que visa atingir uma 
microestrutura mais resistente, com alguma ductilidade e boa resistência ao 
desgaste. No processo o aquecimento inicial deve ser suficiente para que certa 
parte do carbono seja transferida para a matriz austenítica e no resfriamento o 
carbono fique retido na forma de bainita. Diferente dos aços, “nos ferros 
fundidos nodulares se obtêm uma mistura de ferrita acicular e austenita com 
alto teor de carbono” (Kovacs), rigorosamente dizendo não é igual à bainita em 
si, que se forma nos aços. 
 
4.4 Resultados 
 
Após a austêmpera os corpos de prova foram usinados para o ensaio de 
tração, feito no laboratório da própria empresa. O resultado das propriedades 
mecânicas atingidas após o tratamento térmico para as duas amostras seguem 
na tabela: 
 
 
Amostras 
Limite de 
resistência a 
tração (MPa) 
Limite elástico 
(MPa) 
Alongamento 
(%) 
Dureza 
(HB, 
kgf/mm2) 
A - 0,40% 
Ni 
1157 ± 109 900 ± 90 5,92 ± 2,8 De 302 a 341 
B - 0,81% 
Ni 
1197 ± 84 900 ± 68 6,7 ± 1,5 De 302 a 341 
Tabela 1- dados adquiridos dos ensaios mecânicos de dureza e tração 
 
 
É interessante notar que a liga A, com menos níquel, teve valores ligeiramente 
menos satisfatórios e com o desvio de valores superior aos valores da liga B. 
Portanto, a adição de 100% de níquel da liga A não gerou qualidades tão mais 
superiores nas propriedades mecânicas analisadas, considerando que as duas 
amostras foram tratadas usando-se o mesmo ciclo térmico. 
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Com os resultados adquiridos foi iniciada a pesquisa para verificar em quais 
classes este material poderia se encaixar, abrindo mais uma opção de material 
para a empresa, com o tratamento térmico terceirizado. 
 
Foi concluído que os resultados são satisfatórios para a liga da norma 
européia: EN (1564: 2006)-GJS-1000-5, onde os requisitos são os seguintes: 
 
EN (1564: 
2006) 
Limite de 
resistência a 
tração (MPa) 
Limite 
elástico 
(MPa) 
Alongamento 
(%) 
Dureza (HB) 
GJS-1000-5 1000 700 5 300 - 360 
Tabela 2- Requisitos técnicos da liga que atende à norma européia GJS-1000-5 
 
 
Porém foi verificado que a maioria dos corpos de prova rompeu-se numa região 
anormal, dando indício de que a máquina estava desalinhada, gerando tensões 
de dobramento. Sugere-se que o experimento seja realizado novamente com a 
máquina calibrada ou em outra máquina de traçao, caso a empresa pretenda 
comercializar produtos com as propriedades mecânicas da liga EN (1564: 
2006)- GJS-1000-5. 
4.5 Conclusão 
 
A liga com o dobro de níquel não resultou em um material com qualidades 
muito superiores (referindo-se ao limite de resistência a tração, limite elástico e 
dureza), porém a adição do elemento foi o suficiente para permitir que apenas 
este material mais rico em níquel, o B, pudesse se classificar na norma em 
questão. A importância de realizar estes testes de novas ligas para 
comercializar novos produtos é muito grande, pois a empresa pode aumentar a 
oferta de produtos com diferentes normas a serem atendidas, caso os 
resultados sejam satisfatórios. 
 
 
22 
 
5. Obras consultadas: 
 
1. SMITH, William F. Principles of Materials Science and Engineering. 3ª 
Ed.Lisboa: McGraw-Hill, 1998. 
 
2. ASM Metals Handbook, Vol 4, 8, 9 e 17; 1992 
 
3. KOVACS, B.V. Austempered Ductile Iron: Fact and Fiction. Modern Casting, 
1990 
 
4. Chiaverini, Vicente. Aços e Ferros Fundidos. 7. ed. São Paulo, Associação 
Brasileira de Metalurgia e Materiais, 1996 
 
5. MULLINS, J.D. Ductile Iron Date. Section IV Austempered Ductile Iron. 
Montreal: SORELMETAL Technical Service, 1990. 
 
Fonte das imagens e tabelas 
Figuras de 1 a 8 tiradas na empresa. Figura 9; arquivos da empresa. 
Tabela 1: Dados do tensômetro e durômetro da empresa. 
Tabela 2: Normas técnicas européias.