Como avaliar se um componente de superliga atende aos requisitos de qualidade de usinagem?
Avaliar a qualidade de usinagem de um componente de superliga requer um protocolo de inspeção multifacetado que vai muito além de simples verificações dimensionais. Dadas as aplicações críticas desses componentes em indústrias como aeroespacial e aviação e geração de energia, a garantia de qualidade deve verificar a precisão geométrica, integridade da superfície, propriedades do material e documentação.
Verificação Dimensional e Geométrica Abrangente
A primeira linha de avaliação é confirmar que o componente está conforme o desenho de projeto. Isso envolve o uso de Máquinas de Medição por Coordenadas (CMM) para validar dimensões críticas, tolerâncias geométricas (planicidade, circularidade, concentricidade) e estruturas de referência. Para superfícies complexas e de forma livre, podem ser utilizados scanners a laser ou comparadores ópticos. É crucial lembrar que uma peça pode medir corretamente imediatamente após a usinagem, mas se distorcer posteriormente devido a tensões residuais. Um indicador chave de bom controle do processo é a estabilidade dimensional ao longo do tempo, razão pela qual um tratamento térmico para alívio de tensões é frequentemente uma etapa obrigatória no processo, especialmente entre desbaste e acabamento.
Avaliação Crítica da Integridade da Superfície
Para superligas, a condição da superfície e subsuperfície é tão importante quanto suas dimensões. A avaliação deve detectar qualquer evidência de dano induzido pela usinagem que possa servir como sítio de nucleação para fissuras por fadiga. Isso inclui:
Acabamento Superficial: Medição de Ra (rugosidade média) e Rz (altura média pico a vale) para garantir conformidade com as especificações. Um acabamento excessivamente rugoso devido a um acabamento superficial como usinado incorreto pode reduzir drasticamente a vida à fadiga.
Microfissuras e Rasgos: Uso de penetrantes líquidos (dye check) ou inspeção por penetrante fluorescente (FPI) para revelar defeitos superficiais invisíveis a olho nu.
Encruamento e Camada Branca: Seccionamento metalográfico e ataque químico podem revelar uma camada encruada ou uma "camada branca" frágil na superfície, ambas prejudiciais. Esta é uma consideração chave após operações intensivas como o serviço de retificação CNC.
Rebarbas e Bordas Afiadas: Inspeção visual e tátil para rebarbas, que são concentradores de tensão. Sua ausência frequentemente indica um processo bem otimizado e eficaz esmerilhamento e remoção de rebarbas.
Validação do Material e Condição Metalúrgica
Verificar que o processo de usinagem não degradou o material de base é essencial. Isso envolve:
Certificação do Material: Garantir que o grau do material bruto (ex.: Inconel 718) e o número de lote estejam corretos e rastreáveis.
Verificação de Dureza: Realizar testes de dureza em áreas designadas para assegurar que o componente não foi inadvertidamente amolecido ou endurecido pelo calor da usinagem.
Verificação de Tratamento Térmico: Revisar certificações de quaisquer tratamentos térmicos pós-usinagem para garantir que foram realizados conforme especificações corretas (ex.: AMS 2750).
Revisão Funcional e Documental
A etapa final de avaliação garante que a peça é adequada para sua função e totalmente documentada. Isso inclui revisão de qualquer tratamento superficial aplicado, como revestimento PVD, para verificar adesão, espessura e cobertura. Um provedor completo de one stop service entregará um pacote de dados completo, incluindo Relatórios de Primeira Peça (FAIR), certificados de material, certificados de tratamento térmico e relatórios NDT, proporcionando rastreabilidade completa do tarugo à peça finalizada. Este nível de documentação é crítico para componentes produzidos sob contratos de fabricação em baixo volume ou produção em massa para indústrias regulamentadas.
