Análise de falha de facas de corte, temperadas por indução

Abstract

O objetivo deste trabalho foi analisar o defeito ocorrido na faca de corte e posteriormente apresentar soluções para trincas dessas facas de corte de colhedeiras de cana-de-açúcar. Na primeira fase, foi pesquisado sobre o início de como surgiu à colhedeira de cana-de-açúcar que teve forte avanço tecnológico logo após a Segunda Guerra Mundial enfatizando a importância da colhedeira na agricultura, que superou em rendimento o método de corte manual. Atualmente com o avanço da automatização nas colhedeiras o indice de produtividade aumentou significadamente e com isso, minimizou-se a queima da cana-de-açúcar. Após utilizou-se a revisão bibliográfica com o propósito de analisar na literatura: tratamento térmico das ligas metálicas, ensaios dos materiais, para obtermos uma base teórica para melhor compreender o processo de alguns tratamentos térmicos em aços de alto carbono e analisar como foi feito o tratamento térmico das facas de corte e também o revenimento feito após o tratamento térmico; na segunda fase, iniciaram-se os procedimentos laboratoriais como líquido penetrante, análise metalográfica, análise química e ensaio de dureza. Neste trabalho, foram analisadas facas que passam por um tratamento térmico superficial de indução, para endurecimento da faca de corte. Estas facas sofrem trincas após este tratamento térmico e o objetivo foi analisar através de ensaios e apresentar o motivo desta falha. No ensaio de composição química (Spectrometria), foi constatado que o material não se tratava de um SAE 1070 e sim de um SAE 1045, material pouco utilizado na confecção de facas de corte para colhedeira de cana-de-açúcar devido ser um material de médio teor de carbono onde apresenta menor resistência ao desgaste. No término dos ensaios concluiu-se que, na faca de corte surgiu trincas durante a afiação do corte, portanto, não pelo tratamento térmico e sim por um processamento mecânico, pela grande tensão utilizada nesse processo.

The aim of this work is to analyze the defect occurred in the cutting knife and then present solutions to these cracks in the cutting knives for sugarcane harvesters. In the first phase, it was researched about the how the sugarcane harvester appeared that had strong technological breakthrough just after the Second World War emphasizing the importance of this harvester in the agriculture, which surpassed, in yield, the manual cutting method currently with the advancement of the automation in the harvester productivity index increasing significantly and thereby minimizing the burning of sugarcane. After that, we used the literature review with the purpose of analyzing the literature: the heat treatment in alloys, the testing of materials, to give a theoretical basis to better understand the process of some thermal treatments in high carbon steels and analyze how the heat treatment was made in the cutting knives and also the tempering done after the heat treatment, the second phase began with laboratory procedures such as penetrant liquid, metallographic analysis, chemical analysis and hardness test. In this work, we analysed the knives that pass by surface induction heat treatment for hardening the cut. These knives suffer cracks after this heat treatment and the aim was to analyze through trials and present the reason for this failure. In the chemical composition test (spectrometric), it was found that the material was not a SAE 1070 but a SAE 1045, some material used in the manufacture of cutting knives for sugarcane harvester due to be a material of medium-carbon which has lower wear resistance. Upon completion of testing it is concluded that the cutting knife may have cracked during the cutting of the edge and therefore not by thermal treatment but by a mechanical process, the great tension used in the process.