As trenas são instrumentos importantes para realizar medições e teste. Bastante utilizada na construção civil e em serviços que envolvem elétrica, a trena podem ser muito versátil e apresentar modelos diferenciados que trazem praticidade e conforto. São bem simples de serem utilizadas e dispõe de mais que uma versão de modelo. Possuem um sistema de trava e é bastante ergonômica, sendo muito fácil e confortável utilizá-la para realizar as medições. Para quem realiza trabalhos envolvendo eletricidade, o ideal é utilizar as trenas de fibra de vidro, um material que não conduz eletricidade e traz muito mais segurança para o seu usuário, além da alta durabilidade, sendo resistente a intempéries.
Uma trena de fita de aço é um instrumento de medição que contém uma fita graduada ao longo de seu comprimento, com marcas transversais, que pode ser acoplada a uma caixa dotada de mecanismo para recolhimento automático ou manual da fita, conforme ilustrado nas figuras abaixo. A fita também pode ser acoplada a um suporte dotado de mecanismo para recolhimento manual, conforme a figura abaixo.
As fitas podem ser do tipo plana ou do tipo curva. As trenas de fita de aço são classificadas quanto à exatidão como classe I ou classe II. A resistência ao desgaste das fitas de aço deve atender aos requisitos especificados na ASTM D 968. A aderência da tinta, esmalte ou outro filme protetor deve atender aos requisitos da ASTM D 3359:2009, classificação 3B a 5B, subseção 14.
As marcas da fita devem ser nítidas, regulares e indeléveis. Quando houver marcas antes do início da faixa nominal da escala, este comprimento deve ser menor do que 500 mm. Quando houver segmento sem marcas fora da faixa nominal da escala, este deve ter comprimento maior do que 50 mm para as fitas do tipo curva e maior do que 100 mm para as fitas do tipo plana.
Para trena com faixa nominal menor ou igual a 5 m, o comprimento sem marcas na extremidade final da fita deve ser superior a 50 mm, a partir da caixa ou suporte. Para trena com faixa nominal acima de 5 m, esse comprimento deve ser superior a 100 mm.
As trenas de fita de aço com largura acima de 6 mm devem conter as inscrições a seguir, conforme a figura abaixo: nome do fabricante ou marca; comprimento nominal; classe de exatidão, inscrita em uma figura oval ou entre dois traços paralelos, unidos por dois semicírculos; temperatura de referência 20 °C; e a força de tração. Essas inscrições devem ser feitas a partir da extremidade inicial, preferencialmente dentro dos primeiros 500 mm da fita. Quando houver número de série, este pode ser inscrito no final da fita, logo após o final das marcas, ou no início da fita, no seu verso.
A NBR 10123 de 09/2012 – Instrumento de medição e controle — Trena de fita de aço — Requisitos estabelece as condições requeridas para as trenas de fita de aço utilizadas para medições lineares na indústria e para uso geral, onde não são exigidas medições de grande exatidão. É aplicável às trenas fabricadas em fita de aço e não se propõe a tratar dos problemas de segurança envolvidos. É de responsabilidade do usuário desta norma estabelecer práticas apropriadas de segurança e saúde, bem como determinar a aplicabilidade de limitações da regulamentação, antes do uso.
As trenas de fita de aço devem ser fabricadas conforme esta norma. Casos especiais devem ser acordados com o fabricante. A caixa ou suporte da fita deve ser fabricado em aço, plástico ou material sintético, podendo ser do tipo fechado (caixa) ou aberto (suporte). A fita deve atender ao ensaio de rigidez, bem como ao ensaio de flexibilidade.
A dureza da fita de aço-carbono deve estar na faixa de 360 HV até 560 HV e a da fita de aço inoxidável deve estar acima de 360 HV. A medição de dureza da fita deve ser conforme a NBR ISO 6507-1. A fita graduada deve sair da caixa, ou do suporte, em toda a extensão da faixa de medição, mais 50 mm no mínimo, a fim de facilitar a medição.
Para o ensaio de rigidez da fita de aço, a trena com retorno automático e com fita de aço tipo curva deve ser posicionada no limite da borda de uma superfície plana, ou de uma bancada de ensaio. A fita deve ser estendida, com a sua superfície da escala voltada para cima (superfície côncava), até o limite de dobra devido ao seu próprio peso, sendo o comprimento L denominado ponto de dobra
A fita de aço deve ser tratada superficialmente contra oxidação, através de pintura, esmaltação ou aplicação de outros produtos para essa finalidade. A camada de tratamento na superfície com escala deve ser maior que 0,03 mm. Se as marcações forem feitas por processo eletrolítico, a camada pode ser menor ou igual a 0,03 mm.
A marcação na fita pode ser em alto ou baixo-relevo. A unidade de medida de comprimento é o metro. As marcas devem ser uniformes ao longo do comprimento e perpendiculares ao eixo longitudinal da fita. O comprimento das marcas deve ser decrescente para as subdivisões: decímetro, centímetro e milímetro.
As marcas da fita devem ser nítidas, regulares e indeléveis. Quando houver marcas antes do início da faixa nominal da escala, este comprimento deve ser menor do que 500 mm. Quando houver segmento sem marcas fora da faixa nominal da escala, este deve ter comprimento maior do que 50 mm para as fitas do tipo curva e maior do que 100 mm para as fitas do tipo plana.
Para trena com faixa nominal menor ou igual a 5 m, o comprimento sem marcas na extremidade final da fita deve ser superior a 50 mm, a partir da caixa ou suporte. Para trena com faixa nominal acima de 5 m, esse comprimento deve ser superior a 100 mm.
Na verdade, as cordas estáticas não são projetadas para esticar sob carga, ao contrário das cordas dinâmicas que possuem um certo grau de elasticidade. Uma escalada guiada sempre deve ser feita com uma corda dinâmica, pois o uso de uma corda estática pode levar a lesões graves. As cordas estáticas têm muitas aplicações, incluindo o rapel, os salvamentos em incêndio e a espeleologia. As propriedades de baixo alongamento das cordas estáticas permitem uma descida controlada e livre de ressaltos. Por exemplo, as cordas de rapel normalmente têm cerca de 2% quando estão sob uma carga de peso corporal padrão.
Já as cordas utilizadas em acesso por corda, ascensão, descensão, deslocamento horizontal, resgate e espeleologia são empregadas de forma análoga, portanto devem ter as mesmas características. Elas são utilizadas em combinação com equipamentos de ascensão e descensão, no acesso por meio de corda para o posicionamento no ponto ou posto de trabalho; em operações de resgate, para movimentar pessoas; e para facilitar o deslocamento horizontal, ascendente ou descendente.
Estas cordas devem ter um coeficiente de alongamento baixo, durante sua utilização normal, e a capacidade de resistir às forças geradas em uma queda. Também devem ter capacidade de absorção da energia desenvolvida por esta força de choque, propriedade requerida que deve guardar um compromisso em relação ao alongamento aceitável durante o uso ou trabalho normal.
Assim, o interior, conhecido como kern, é protegido por uma bainha tecida ou o manto). A resistência da corda é atribuída ao núcleo, enquanto a bainha externa fornece proteção contra abrasão. As cordas kernmantle são particularmente úteis em escalada, espeleologia e na indústria naval, onde um alto grau de abrasão pode ser esperado. A construção de kernmantle pode ser usada em linhas dinâmicas e estáticas.
Elas são fabricadas em poliéster e poliamida (corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento). Entretanto, a menos que a poliamida ou poliéster sejam classificações específicas, as recomendações aplicam-se às cordas de capa e alma de baixo alongamento de qualquer material permitido em conformidade com a norma. As cordas feitas de qualquer material são sensíveis ao desgaste, uso e deterioração mecânica, e podem consequentemente tornar-se mais frágeis sobre a ação de determinados agentes, como produtos químicos, calor, luz, etc.
Por este motivo é essencial efetuar inspeções regulares para garantir que a corda continue sendo utilizada. É também enfático que qualquer que seja o agente que origine a deterioração, o efeito seja mais grave em cordas de menores diâmetros do que nas de diâmetros maiores. É conveniente ter em conta a consequência da relação entre a superfície da corda e o diâmetro da seção transversal.
Deve-se examinar a corda em seções de 300 mm e girar a corda para examinar toda a sua superfície antes de continuar com o próximo segmento. Os fios ou cordões podem ser destorcidos suavemente para permitir o exame entre as zonas internas entre elas. Deve-se definir o padrão de aceitação ou rejeição é muito mais difícil que descrever o método de controle. Podem existir limites bem definidos entre cordas seguras e cordas que não são, já que isto depende da qualidade da corda que será submetida a uma ação de uso.
Na prática a decisão entre utilizar uma corda ou descartá-la deve estar fundamentada na avaliação de seu estado geral. Muitas das condições que guiarão o examinador não podem ser exatamente descritas, mas podem apenas ser estabelecidas em termos gerais. Após o exame, permanecendo a dúvida quanto à segurança da corda, esta deve ser descartada, lembrando-se que os efeitos de desgaste pelo uso e pela deterioração mecânica são comparativamente maiores em cordas mais finas e que, portanto, requerem padrões mais rigorosos de aceitação.
Pode-se definir uma corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento como um produto têxtil, composto por uma alma ou núcleo, envolvida por uma capa (camisa ou bainha), projetada para ser utilizada por pessoas no acesso mediante corda, e todos os tipos de posicionamento e retenção em pontos de trabalho, assim como na ascensão, descensão, deslocamento horizontal, operações de resgate e espeleologia. As do tipo A possuem uma alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, projetada para uso por pessoas, incluindo todos os tipos de posicionamento e retenção, na posição de trabalho, assim como em técnicas de ascensão, descensão, deslocamento horizontal, operações de resgate e espeleologia.
As cordas do tipo B são as de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, de comportamento inferior ao das cordas do tipo A, e que requer maior grau de atenção e cuidado durante seu uso. Nos ensaios desses produtos, o relatório deve conter as seguintes informações: descrição da amostra em ensaio; número da norma; eventuais desvios da norma; e uma tabela comparativa conforme abaixo.
As extremidades da corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento devem ter rótulo envoltório ou outra forma de marcação, de maneira permanente, legível e indelével, com as seguintes marcações: letra A para cordas tipo A e letra B para cordas tipo B, seguida da indicação do seu diâmetro, em milímetros, de acordo com as especificações, citando como exemplo: “A 11,0 mm; B 9,2 mm”; número e ano desta norma; e o nome do material de fabricação da corda conforme NBR 12744. A corda de alma e a capa trançada de baixo coeficiente de alongamento devem conter uma marcação interna, de material plástico indelével (de maneira que a marcação interna permaneça legível, apesar das sujeiras, umidades e uso) ou outra forma de marcação que se apresente igualmente indelével, repetida continuamente ao longo de seu comprimento, no mínimo uma vez a cada 1.000 mm.
A NBR 15986 de 10/2011 – Cordas de alma e capa de baixo coeficiente de alongamento para acesso por cordas — Requisitos e métodos de ensaio especifica os requisitos mínimos para fabricação de cordas têxteis de alma e capa trançada e de baixo coeficiente de alongamento, compostas, de 8,5 mm a 16 mm de diâmetro, utilizadas por pessoas em operações de acesso por corda, assim como em todo tipo de posicionamento e retenção no ponto de trabalho e igualmente em operações de resgate, bem como especifica os métodos de ensaio para verificação destes requisitos. Os trabalhos com equipamento de proteção individual (EPI) que utilizem cordas de fibra sintética são objeto da legislação trabalhista vigente e esta deve ser observada na aplicação desta norma.
Os materiais, utilizados na fabricação das cordas de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, devem ser constituídos por fibras sintéticas virgens, multifilamentadas e contínuas. Os materiais utilizados para a construção da alma e da capa devem ter o ponto de fusão > 195 °C. O diâmetro (D) da corda deve ser determinado de acordo com a norma e deve estar compreendido entre o diâmetro mínimo de 8,5 mm e máximo de 16 mm.
A rigidez da corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento deve ter índice de flexibilidade (K) determinado mediante o ensaio do nó especificado na norma e ser inferior a 1,2. O deslizamento longitudinal Ss da capa em relação à alma deve ser determinado conforme a norma. O deslizamento da capa para as cordas tipo A não pode ultrapassar 20 mm + 10(D – 9 mm), se o diâmetro D da corda for menor ou igual a 12 mm.
O deslizamento da capa para as cordas tipo A não pode ultrapassar 20 mm + 5(D − 12 mm), se o diâmetro D da corda estiver compreendido entre 12,1 mm e 16 mm. O deslizamento da capa para as cordas tipo B não pode ultrapassar 15 mm. As medições devem ser conforme o valor V, devendo ser expressas em porcentagem de acordo com a norma. O alongamento (E) deve ser determinado conforme a norma e não pode ser maior que 5%.
A massa por unidade de comprimento (m), de 1.000 mm de corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, deve ser determinada conforme a norma e corresponder à massa combinada da alma e da capa. A corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, quando ensaiada conforme a NBR 9790, deve suportar uma força no mínimo de 22 kN para corda tipo A e de no mínimo 18 kN para corda tipo B.
Quando ensaiadas conforme a norma, as cordas de alma e a capa trançada de baixo coeficiente de alongamento, incluindo os terminais preparados, devem resistir a uma força de 15 kN a 15,5 kN para a corda tipo A e de 12 kN a 12,5 kN para corda tipo B, para cada caso, por um período de 3 min. O número e o comprimento dos corpos de prova de cordas a serem submetidas ao ensaio devem ser identificados em cada tipo de ensaio.
Os corpos de prova devem incluir todos os aspectos das cordas de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento comercializadas, exceto a cor, para a qual não existe nenhum requisito. Todos os corpos de prova de cordas devem ser condicionados, durante 24 h no mínimo, em uma atmosfera de umidade relativa inferior a 10%. Em seguida, os corpos de prova de cordas devem ser mantidos a uma temperatura de (20 ± 2) °C e a uma umidade de (65 ± 5) %, segundo a NBR ISO 139, durante 72 h, no mínimo. Os ensaios devem ser realizados a uma temperatura de (23 ± 5) °C.
O ensaio do diâmetro da corda D deve ser feito em um corpo de prova que deve ser uma corda nova, sem uso, de 3.000 mm de comprimento mínimo. Fixar uma das extremidades do corpo de prova a um ponto fixo que permita sua extensão no sentido vertical. Fixar em um ponto do corpo de prova, com no mínimo 1.300 mm de distância do ponto fixo, uma massa de (10 ± 0,1) kg, ou aplicar uma força equivalente, evitando impactos.
Continuar o procedimento durante (60 ± 15) s. Transcorrido este período, medir o diâmetro do corpo de prova nos dois sentidos perpendiculares, em três pontos diferentes distanciados entre si em 300 mm aproximadamente. O contato entre o instrumento de medida e o corpo de prova deve ser de (50 ± 1) mm de comprimento. Durante a medição a seção do corpo de prova da corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento não pode sofrer nenhuma deformação.
Os ensaios dinâmicos devem ser realizados por dois tipos em uma mesma amostra de ensaio (força de frenagem e ensaio de queda). A estrutura rígida de ancoragem deve ser construída de forma que a aplicação de uma força de 20 kN no ponto de ancoragem não provoque uma flecha superior a 1 mm. O ponto rígido de ancoragem deve ser um aro de (20 ± 1) mm de diâmetro interno e (15 ± 1) mm de diâmetro de seção transversal, ou um cilindro do mesmo diâmetro de seção transversal.
A altura do ponto rígido de ancoragem deve ser tal que nenhuma parte do componente ou sistema submetido a ensaio golpeie o solo durante o ensaio. A massa rígida de aço de (100 ± 1) kg ou (80 ± 1) kg, respectivamente para corda do tipo A e corda do tipo B, deve ser conectada de maneira rígida a um aro de levantamento para ser obtida uma conexão segura.
A massa rígida de aço deve ter um diâmetro nominal de 200 mm. O aro de levantamento deve estar situado no centro de uma de suas extremidades, permitindo uma posição deslocada a um mínimo de 25 mm da borda por causa das restrições na distância horizontal impostas por determinados equipamentos e procedimentos de ensaio.
O dispositivo de desacoplamento rápido deve ser compatível com os aros de levantamento das massas rígidas de aço descritas e deve permitir um desacoplamento da massa rígida de aço sem velocidade inicial. A massa pode ter sua queda dirigida, para evitar desvios, pêndulos ou oscilações. Neste caso, sua velocidade deve ser entre 9,7 m/s a 9,9 m/s, medida sobre uma distância de (100 ± 0,1) mm, a uma altura compreendida entre 4,95 m a 5,05 m, medida a partir da base da massa, que é o ponto de partida do início da queda.
As extremidades da corda de alma e capa trançada de baixo coeficiente de alongamento devem ter rótulo envoltório ou outra forma de marcação, de maneira permanente, legível e indelével, com as seguintes marcações: letra A para cordas tipo A e letra B para cordas tipo B, seguida da indicação do seu diâmetro, em milímetros, de acordo com as especificações. Exemplo: A 11,0 mm; B 9,2 mm; o número e ano desta norma; o nome do material de fabricação da corda conforme a NBR 12744.
A corda de alma e a capa trançada de baixo coeficiente de alongamento devem conter uma marcação interna, de material plástico indelével (de maneira que a marcação interna permaneça legível, apesar das sujeiras, umidades e uso) ou outra forma de marcação que se apresente igualmente indelével, repetida continuamente ao longo de seu comprimento, no mínimo uma vez a cada 1.000 mm, com as seguintes informações: o nome e marca comercial do fabricante, CNPJ ou, no caso de cordas importadas, informações conforme EN 1891; o número e ano desta norma e o tipo da corda (A ou B); o ano de fabricação ou outra sistemática de rastreabilidade que identifique a data de fabricação; o nome do material de fabricação da corda conforme a NBR 12744.
A microfusão gera uma peça fabricada a partir de um modelo feito em cera que foi injetado em um molde metálico. Esse modelo é colado junto com outros em um canal de cera, formando uma árvore de cera. Essa árvore é revestida com cerâmica, formando uma casca, um molde cerâmico. Quando esse molde está seco, a cera é derretida, o molde é calcinado em alta temperatura e depois preenchido com metal líquido. Após o esfriamento, a cerâmica é fragmentada e tem se uma réplica em metal da árvore de cera, da qual as peças são cortadas, limpas e o canal lixado, gerando uma cópia em metal do modelo de cera.
Assim, pode-se dizer que a microfusão é um processo de fundição que utiliza modelos de cera e moldes cerâmicos, permitindo fabricar peças com formas complexas, tolerâncias dimensionais estreitas e ótimo acabamento superficial. O rechupe visual é a porosidade de contração na forma de defeitos negativos observados na superfície da peça, originados por insuficiência de alimentação líquida durante a solidificação do metal em pontos quentes. Os defeitos positivos são os em alto relevo e os defeitos negativos são em baixo relevo (poros, vazios, bolhas de gás, etc.).
As propriedades mecânicas das ligas não são normalmente testadas, a não ser que seja especificamente exigido pelo cliente e considerado na cotação inicial. A medição de dureza nas peças é normalmente utilizada para controle dos tratamentos térmicos. Quando houver exigência de certificação de propriedades mecânicas, em cada corrida do forno de fusão em que foram fundidas as peças devem ser fundidos corpos de prova para ensaios mecânicos. Esses corpos de prova devem ser microfundidos em modelos de cera e devem ser tratados termicamente junto com as peças que eles representam. O desenho do corpo de prova segue o da ASTM A 985/A.
Não havendo especificação de tratamentos térmicos, as peças devem ser fornecidas no estado bruto de fusão. Os tratamentos requeridos devem ser efetuados de acordo com o que for negociado com o cliente. Havendo exigências com respeito ao nível de descarbonetação superficial, isso também deve ser objeto de acordo entre o cliente e o fornecedor.
As durezas possíveis de serem obtidas nas ligas microfundidas estão descritas na norma e a faixa de tolerância mínima de dureza aceitável para peças microfundidas em aço, temperadas e revenidas é de 5 pontos Rockwell C. Quando a utilização da peça exigir dureza superficial ou interna, deve ser considerado um tratamento térmico para garanti-la, mesmo que o desenho não mencione a necessidade de tratamentos.
Para peças com tratamento de normalização ou de recozimento, a especificação deve ser de dureza máxima e não de faixa. No caso de exigência de uma microestrutura determinada, ela deve ser definida entre cliente e fornecedor. A microestrutura deve ser definida em termos de: profundidade de descarbonetação admissível; profundidade de camada cementada, quando for o caso; fases constituintes, com indicação de predominância, quando for o caso; morfologia: continuidade, orientação, distribuição, forma e tamanho das fases ou dos eventuais defeitos que podem aparecer na microestrutura; dureza com determinação dos locais de medição, método e das faixas admissíveis.
As peças microfundidas devem apresentar menos de 10% de porosidade interna de contração (vazios internos) em qualquer seção transversal. Esta verificação deve ser feita por inspeção radiográfica. Estes vazios de contração não devem estar presentes em áreas onde alguma usinagem subsequente conhecida revele visualmente os defeitos.
Alguma quantidade limitada de outros tipos de defeitos internos, incluindo bolhas de gás, partículas de escória, inclusões não metálicas ou porosidade, pode ser encontrada. Se estes defeitos tornarem a peça inutilizável, métodos de inspeção e limites de aceitação para excluir tais produtos defeituosos devem ser estabelecidos em comum acordo entre o cliente e o microfundidor.
As peças obtidas pelo processo de fundição de precisão não devem conter juntas frias, emendas e trincas visuais. Mesmo quando não exigido pelo cliente, no caso de peças fabricadas em ligas magnetizáveis, um exame por partículas magnéticas deve ser feito no estágio de produção de amostras, para assegurar que o processo de fundição seja capaz de produzir peças isentas de trintas, mesmo não visuais.
Devido à natureza do processo de fundição de precisão (microfusão), defeitos positivos podem ser encontrados aleatoriamente. A menos que seja acordado de outra forma entre o cliente e o fornecedor, a ocorrência dos defeitos positivos estará limitada a não mais do que um defeito com no máximo 0,8 mm de altura e medindo até 3 × 3 mm, por área de 25 mm × 25 mm, mas não em locais onde interfiram com alguma função conhecida da peça.
Os defeitos que serão removidos por usinagem posterior devem ser considerados aceitáveis. Outras exigências quanto aos defeitos positivos devem ser acordadas entre o fornecedor e o cliente. Os defeitos negativos podem ocorrer aleatoriamente. A não ser que seja acordado de outra forma entre o cliente e o fornecedor, a ocorrência de defeitos negativos está limitada a não mais do que um com tamanho máximo de 0,8 mm a 1,5 mm por 0,8 mm de profundidade, por área de 25 mm × 25 mm, desde que eles não interfiram com alguma função conhecida da peça.
A NBR 15990 de 12/2011 – Peças fundidas pelo processo de microfusão – Requisitos de fabricação, características e propriedades estabelece as características das peças fabricadas pelo processo de microfusão, de tal modo que elas possam atender a todos os requisitos de qualidade e funcionalidade exigidos pelo cliente, ao mínimo custo. Pode-se dizer que a microfusão é o processo de fundição que utiliza modelos de cera e moldes cerâmicos, permitindo fabricar peças com formas complexas, tolerâncias dimensionais estreitas e ótimo acabamento superficial.
O tamanho e a forma da peça fundida determinam os graus de tolerâncias que serão adotados. Entretanto, a seleção do grau de exatidão deve considerar a existência de variações inerentes ao processo de obtenção de peças fundidas por fundição de precisão. Os principais fatores que influenciam diretamente as tolerâncias durante o processo de obtenção das peças são: a temperatura da cera; a pressão aplicada ao injetar a cera na matriz; a composição dos refratários adotados para a produção do molde cerâmico; a temperatura de calcinação do molde cerâmico; composição química do metal; a temperatura de fusão e a solidificação do metal; e as variações de características das matérias-primas no decorrer dos lotes.
Na fabricação de uma peça pelo processo de fundição de precisão, as diferentes propriedades dos materiais influenciam a amplitude de dispersão dos campos de tolerância. A tabela abaixo indica os grupos de materiais e suas respectivas tolerâncias, de acordo com o grau de exatidão, sendo que: o Grupo D: ligas à base de ferro, níquel, cobalto e cobre – Grau de exatidão: D1 até D3; Grupo A: ligas a base de alumínio – Grau de exatidão: A1 até A3. A seleção do grau de exatidão deve ser definida de acordo com o tipo do material adotado para o projeto e a aplicação do produto acabado.
Assim, nos grupos de materiais “D” e “A” são indicados três graus de exatidão cada: Grau de exatidão 1: válido para todas as dimensões que não possuem tolerância; Grau de exatidão 2: válido para todas as dimensões que receberem tolerância; Grau de exatidão 3: somente deve ser selecionado em dimensões isoladas e deve ser previamente combinado com o fundidor de precisão, pois o atendimento a tais tolerâncias exige adequações significativas no ferramental e no processo produtivo.
A exatidão alcançável das dimensões normais de um fundido de precisão é influenciada pela maior dimensão e forma do fundido. Se a maior dimensão do fundido exceder o âmbito normal de um grau de exatidão, todas as tolerâncias devem ser toleradas com menor grau de exatidão (maior campo de tolerâncias).
Os desvios externos aos graus de exatidão devem ser combinados entre o cliente e o fornecedor do fundido. O projeto de uma peça fundida fabricada pelo processo de fundição de precisão deve considerar as tolerâncias lineares indicadas na tabela abaixo. Essas tolerâncias referem-se ao campo total de variação, mas podem também ser apresentadas como + ou –. Exemplo: tolerância 0,3 mm é o mesmo que + ou – 0,15 mm.
A espessura mínima da parede de um fundido depende do tipo de material adotado para o projeto e da distância que o metal fundido deve percorrer no interior do molde cerâmico. O metal fundido é vazado com a temperatura mais elevada do que a adotada para o molde, assim durante o vazamento o metal fundido constantemente perde temperatura.
Se o metal fundido perder a temperatura suficiente para atingir seu ponto de solidificação, ele solidifica antes de preencher todos os detalhes do molde. Como a temperatura do metal fundido em comparação com a temperatura do molde cerâmico é maior, ao entrar em uma parede de seção fina, ele pode não preencher corretamente tal seção.
Esta falha não ocorre em seções de paredes mais espessas, pois por possuir maior massa o metal sofre menor perda de temperatura e apresenta melhores resultados de preenchimento. As tolerâncias angulares nas peças brutas de fusão dependem de sua localização na peça. Elas variam de ± 0,5 ° para posições bem amarradas até ± 2 °, onde deformações são esperadas.
As composições químicas das ligas metálicas mais comuns em microfusão estão descritas nos Anexos A a C. A análise da composição química pode variar conforme ASTM A 703. Os corpos de prova utilizados para análise química devem ser conservados por um período mínimo de dois anos ou conforme requisito específico do cliente.
No caso de o cliente especificar no desenho ligas produzidas por outros processos, o microfundidor pode fornecer a peça na liga microfundida com propriedades mecânicas as mais próximas das da liga original. Os limites para elementos não especificados no Anexo A, que possam ser solicitados pelo cliente, devem ser acordados com o fornecedor. O limite de resistência, limite de escoamento e alongamento das ligas microfundidas estão descritos nos Anexos D e E.
As propriedades mecânicas das ligas não são normalmente testadas, a não ser que seja especificamente exigido pelo cliente e considerado na cotação inicial. A medição de dureza nas peças é normalmente utilizada para controle dos tratamentos térmicos. Quando houver exigência de certificação de propriedades mecânicas, em cada corrida do forno de fusão em que foram fundidas as peças devem ser fundidos corpos de prova para ensaios mecânicos.
Esses corpos de prova devem ser microfundidos em modelos de cera e devem ser tratados termicamente junto com as peças que eles representam. O desenho do corpo de prova segue o da ASTM A 985/A. Não havendo especificação de tratamentos térmicos, as peças devem ser fornecidas no estado bruto de fusão.
Os tratamentos requeridos devem ser efetuados de acordo com o que for negociado com o cliente. Havendo exigências com respeito ao nível de descarbonetação superficial, isso também deve ser objeto de acordo entre o cliente e o fornecedor. As durezas possíveis de serem obtidas nas ligas microfundidas estão descritas nos Anexos D a F.
A faixa de tolerância mínima de dureza aceitável para peças microfundidas em aço, temperadas e revenidas é de 5 pontos Rockwell C. Quando a utilização da peça exigir dureza superficial ou interna, deve ser considerado um tratamento térmico para garanti-la, mesmo que o desenho não mencione a necessidade de tratamentos. Para peças com tratamento de normalização ou de recozimento, a especificação deve ser de dureza máxima e não de faixa.
No caso de exigência de uma microestrutura determinada, ela deve ser definida entre cliente e fornecedor. A microestrutura deve ser definida em termos de: profundidade de descarbonetação admissível; profundidade de camada cementada, quando for o caso; fases constituintes, com indicação de predominância, quando for o caso; morfologia: continuidade, orientação, distribuição, forma e tamanho das fases ou dos eventuais defeitos que podem aparecer na microestrutura; e dureza com determinação dos locais de medição, método e das faixas admissíveis.
As peças microfundidas devem apresentar menos de 10% de porosidade interna de contração (vazios internos) em qualquer seção transversal. Esta verificação deve ser feita por inspeção radiográfica. Estes vazios de contração não devem estar presentes em áreas onde alguma usinagem subsequente conhecida revele visualmente os defeitos.
Alguma quantidade limitada de outros tipos de defeitos internos, incluindo bolhas de gás, partículas de escória, inclusões não metálicas ou porosidade, pode ser encontrada. Se estes defeitos tornarem a peça inutilizável, métodos de inspeção e limites de aceitação para excluir tais produtos defeituosos devem ser estabelecidos em comum acordo entre o cliente e o microfundidor.
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