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MEDIÇÕES DE DUREZA TURBINA K04 E ANÁLISES DE FRATURAS ROTOR GMR235 De Emitente Telefone Fax Campinas CaW1/QAS Bortolozzo (019) 3745-2632 (019) 3745-2590 21/08/03 Folha 1 de 9 Para : Borgwarner – Osvaldo A dos Santos LAUDO DE ANÁLISE: FM03Q287 1. SOLICITAÇÃO: Medições de dureza na carcaça fundida – turbina K04 e análises das quebras do eixo e palheta do rotor GMR 235. 1.1 INFORMAÇÕES ADICIONAIS. Quebra do rotor durante ensaio em dinamômetro na GM. 2. ANEXOS:07 3. RESULTADOS: 3.1. Medições de durezas na turbina K04: Ensaio de dureza Brinnel e Vickers foram realizados nos pontos indicados abaixo. Tabela 1:( Fig.1 a 1.2 – especificado: 187 a 249 HB 30?) Dureza HB 2,5/187,5 Dureza HV 30 Flange P1 239 232 P2 239 232 P3 239 232 P4 239 232 Corpo P5 244 227 P6 239 227 P7 239 227 P8 244 223 3.2: Análises das fraturas no rotor GMR 235: a) Eixo: A trinca teve início na superfície de contato com o mancal, progredindo por fadiga sob flexão rotativa, tensões nominais médias e concentração de tensões altas. Na superfície de contato com o mancal observa-se microtrincas paralelas a fratura. ( Fig.2 a 2.6 ). b) Palheta: a quebra ocorreu por fadiga sob esforços de flexão médios, com início a partir de regiões trincadas por impacto-cleavage. ( Fig.3 a 3.3 ) FM03Q287 Borgwarnner GM

análise metalografica turbo GM

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MEDIES DE DUREZA TURBINA K04 E ANLISES DE FRATURAS ROTOR GMR235De Emitente Telefone (019) 3745-2632 Fax (019) 3745-2590 Campinas

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Para : Borgwarner Osvaldo A dos Santos LAUDO DE ANLISE: FM03Q287 1. SOLICITAO: Medies de dureza na carcaa fundida turbina K04 e anlises das quebras do eixo e palheta do rotor GMR 235. 1.1 INFORMAES ADICIONAIS. Quebra do rotor durante ensaio em dinammetro na GM. 2. ANEXOS:07 3. RESULTADOS: 3.1. Medies de durezas na turbina K04: Ensaio de dureza Brinnel e Vickers foram realizados nos pontos indicados abaixo. Tabela 1:( Fig.1 a 1.2 especificado: 187 a 249 HB 30?)Dureza HB 2,5/187,5 Flange P1 P2 P3 P4 Corpo P5 P6 P7 P8 239 239 239 239 Dureza HV 30 232 232 232 232

244 239 239 244

227 227 227 223

3.2: Anlises das fraturas no rotor GMR 235:

a) Eixo: A trinca teve incio na superfcie de contato com o mancal, progredindo por fadiga sob flexo rotativa, tenses nominais mdias e concentrao de tenses altas. Na superfcie de contato com o mancal observa-se microtrincas paralelas a fratura. ( Fig.2 a 2.6 ). b) Palheta: a quebra ocorreu por fadiga sob esforos de flexo mdios, com incio a partir de regies trincadas por impacto-cleavage. ( Fig.3 a 3.3 )

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4: Concluses: 4.1: A dureza da turbina K04 encontra-se dentro do especificado em todos os pontos medidos. 4.2: A quebra do eixo do rotor por fadiga ocorreu devido a presena de concentrao de tenses altas na regio do mancal. H indcios de que microtrincas na superfcie do eixo sejam responsveis pela progresso da fadiga. Elas esto associadas com a presena de retempera na regio do mancal devido ao aquecimento. 4.3: A palheta da turbina quebrou por fadiga a partir da formao de trincas originadas por impactos - cleavage. No h evidncias de defeitos de fabricao na pea.

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A B

Fig.1: Locais de medio da dureza na carcaa. Corte A-A Corte B-B

B

A

P2

Fig.1.1: Corte AA - Medies no flange.

P3 P1

P4

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P6 P7

Fig.1.2: Pontos de medio no perfil interno Corte B-B Fig.1.

P5

P8

Fig.2: Aspecto da quebra do rotor GMR 235.

Fig.2.1: Eixo quebrado. Observa-se desgaste na regio dos mancais.

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RF

Fig.2.2: EixoFratura por fadiga sob flexo rotativa com incio na superfcie onde apoia o mancal. IN - incio. FD- progresso por fadiga.

FD

IN RF - Ruptura final Fig.2.3: Regio do inicio da trinca. Alisamento da superfcie da fratura.

quebra

Fig.2.4: Trinca na regio prximo a fratura e na superfcie de contato com o mancal.

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Fig.2.5: Progresso por fadiga FD Fig.2.2.

Fig.2.6: Ruptura final dimples RF Fig.2.2.

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Fig.2.7: Metalografia do eixo na regio do mancal.200X ataque Nital 3%.

Observa-se retempera/camada branca e microtrincas.

Fig.2.8: 500X ataque Nital 3% Idem acima camada branca/ retempera e microtrinca.

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c) Palheta do rotor:

Fig.3: Aspecto da quebra da palheta.

FD

Fig.3.1: Aspecto da quebra.

FD - progresso por fadiga. IM- impactomicromecanismo por cleavage.

IM

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Fig.3.2: Regio de ruptura por cleavage ( impacto ) Regies indicadas na Fig.5.1

Fig.3.3: Progresso da trinca por fadiga. ( regies indicadas na Fig.5.1

Analista Laboratrio Fsico Valdenir Soares

Responsvel: Glauco Bortolozzo Laboratrio Fsico/Metalogrfico

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