Materiais para virabrequim & Aço para ferramentas
As falhas no aço dos virabrequins de competição são frequentemente causadas por uma combinação severa de tensão mecânica, fadiga e imperfeições microscópicas no material. Embora esses componentes tenham sido projetados para suportar cargas extremas, as exigências intensas dos motores de competição frequentemente os levam ao limite. Os mecanismos de falha mais comuns relacionados aos materiais incluem:
1. Fadiga e ultrapassamento dos limites dos materiais
2. Sobrecargas repentinas e picos de torque
Para enfrentar esses desafios, os virabrequins de competição são normalmente fabricados com aços de alta resistência e endurecimento total, frequentemente reforçados com tratamentos de nitretação. O desempenho dessas ligas pode ser otimizado através do aperfeiçoamento de sua composição química, da melhoria da pureza do material e da garantia de uma temperabilidade consistente — permitindo que ofereçam resistência e durabilidade confiáveis nas condições operacionais mais extremas.
Principais causas de falhas relacionadas ao material
Fadiga e limites dos materiais
- Ciclos repetidos de tensão causam fadiga nos filetes do virabrequim e nos munhões dos rolamentos, levando, eventualmente, a rachaduras ou a falhas catastróficas.
- Mesmo os materiais de alta qualidade atingem seus limites em ambientes de automobilismo de alta exigência.
Maior limpeza: a maioria das falhas por fadiga tem início em inclusões internas.
Os aços de alto desempenho da Böhler são frequentemente refundidos utilizando:
- VAR (Refusão por Arco a Vácuo)
Essas técnicas de fabricação melhoram significativamente a pureza dos aços, incluindo o BÖHLER V358 , ao eliminar inclusões de óxido & e sulfeto, que reduzem drasticamente a vida útil à fadiga dos componentes.
Sobrecarga e picos de torque
- Em aplicações de corrida, o sistema de transmissão precisa transmitir torque e potência muito elevados; podem ocorrer condições de sobrecarga que excedam os limites típicos de projeto do virabrequim se os aços não possuírem resistência à tração suficiente.
Alta resistência à tração (≥1300 MPa)
Alto limite de resistência (≥1000 MPa)
Elevada resistência à fratura, especialmente no núcleo
Aços para cementação
O BÖHLER V358 oferece exatamente essas propriedades, mantendo uma alta resistência, mas com ductilidade suficiente para suportar sobrecargas repentinas.
Essas classes de aço também apresentam uma excelente resposta à nitretação, permitindo que os projetistas melhorem ainda mais a dureza superficial do virabrequim.
BÖHLER V358 VMR, Feito para a vitória:
- A microestrutura ultrapura obtida por VAR elimina inclusões que provocam fissuras
- Alta resistência à tração (1.320–1.470 MPa) absorve cargas extremas sem falhar
- A excelente capacidade de endurecimento garante resistência uniforme em geometrias complexas
- Excelente resistência interna e resistência ao desgaste graças à composição da liga de cromo-molibdênio-vanádio
- Ideal para nitretação, aumenta a dureza superficial para uma resistência à fadiga incomparável
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