Efeito do estiramento à frio no aço utilizado na fabricação de rodas avaliado por propriedades mecânicas

Abstract

Este estudo teve como objetivo a investigação e avaliação das propriedades mecânicas, antes e depois, dos processos de soldagem e do estiramento (metal spinning) do aço utilizado na fabricação de rodas para caminhões e ônibus. Comercialmente, a roda é constituída de dois componentes, o aro e o disco. O estiramento na fabricação de rodas é utilizado para aumentar a largura do componente aro, e na conformação do componente disco, que devem atender perfis determinados em projeto, de modo a resistir aos testes de fadiga por ciclagem e de momentos de flexão e torção, alternados. A presente proposta estudou os efeitos do processo de estiramento, pois com o melhor entendimento destes efeitos, poder-se-á maximizar a otimização da massa da roda, um importante objetivo a ser alcançado para o setor de fabricação de rodas de aço. Os métodos propostos para a identificação dos efeitos do estiramento no aço empregado para a fabricação de rodas foram ensaios de tração, análise metalográfica, análise do comportamento das deformações do material durante os ensaios de tração, utilizando a técnica de correlação de imagens digitais (DIC), somados a mapas de dureza, executados no material antes e após o processo de estiramento. As variações dos percentuais de redução de espessuras no processo de estiramento foram correlacionadas com as variações de resistência a tração, para verificação da relação da variação de espessura com a variação dos valores de resistência a tração, evidenciando um aumento na tensão de ruptura a tração a cada aumento de percentual de redução de espessura do material no estiramento, chegando a um aumento de 50% na resistência a tração, numa redução de 55% na espessura da matéria prima, com a consequente perda na deformação.