Condição Técnica de Fornecimento Componentes de Peças Fundidas em Ligas de Alumínio

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1 Condição Técnica de Fornecimento Componentes de Peças Fundidas em Ligas de Alumínio Normas de Trabalho Confidencial, todos os direitos reservados ISO Julho 2005 VN 3068 ICS Descritores: Processo de Produção, Aprovação de Produtos, Aprovação de Amostras Iniciais Índice Página 1 Campo de Aplicação e Objectivo Condições de Aprovação Especificações da Encomenda e do Desenho Condições Gerais de Fornecimento Classificação de Acordo com Requisitos Funcionais Requisitos de Qualidade das Peças Fundidas de Alumínio Material Composição Química Qualidade Interna e Externa Defeitos de Superfície (Superfícies Não Trabalhadas) Defeitos de Superfície (Superfícies Trabalhadas) Defeito Interior de acordo com ASTM E Teste sob Pressão Hidráulica e / ou Pneumática Propriedades de Resistência Dureza Rugosidade da Superfície Massa Dimensões e Tolerâncias Marcação Especificações de Produção Remoção de desperdícios, aberturas de vazamento e canais de fundição Polimento Reparações Aprovação de Série Técnica Aditamento Relativo à Amostragem Inicial Entrega e Marcação da Amostra Inicial Dcoumentos Associados... 8 Edições anteriores: Revisão: Voith Turbo Preparado por: Verificado por: Página 1 / 8 Marquardt F./Vrbanic V. Jung Erwin Data:

2 Página 2 VN 3068 Julho Campo de Aplicação e Objectivo A presente Norma Voith (VN) fixa os critérios para classificação de peças fundidas, os dados a incluir nos desenhos, as inspecções a executar, os métodos de inspecção a utilizar, bem como os erros admissíveis nas peças fundidas em ligas leves de alumínio trabalhadas e não trabalhadas. A norma refere-se a peças fundidas em ligas leves de alumínio não trabalhadas e trabalhadas, que foram obtidas pelo processo de moldagem sob pressão em coquilha ou em molde de areia ou sob a força da gravidade. A presente VN é válida para peças fundidas utilizadas na produção de peças técnicas de accionamento para o segmento do mercado Rodoviário da Voith Turbo Antriebstechnik, desde que nos desenhos, nas normas para as peças individuais ou nas fichas técnicas nada seja indicado em contrário ou a encomenda não tenha sido sujeita a qualquer outro acordo. A VN também se aplica a peças fundidas protótipos de moldes de séries experimentais, próximas das séries ou de série. São válidas, adicionalmente, as condições técnicas de fornecimento conforme EN , EN e DIN EN Condições de Aprovação Aplicam-se as Condições Gerais de Fornecimento nos termos da encomenda, bem como as exigências do Acordo de Garantia da Qualidade da Voith. São ainda válidas as condições de aprovação para amostras iniciais conforme a VN Especificações da Encomenda e do Desenho Na encomenda ou desenho deverão estar obrigatoriamente incluídos as seguintes especificações: Número da especificação válida de encomenda e fornecimento com referência à presente especificação de fornecimento. Designação e estado do material. Marcação da peça (cfr. 5). Massa (cfr. 6). Na encomenda ou desenho poderão, ainda, ser incluídas as seguintes especificações: Revestimento protector. Indicação das características de qualidade (conforme a VN 1631), processos e especificações de inspecção. Marcação do local, do qual se deverá retirar a amostra para o teste de resistência à tracção. Marcação das zonas críticas. No caso de haver zonas críticas, estas deverão estar assinaladas no desenho. Controlos da estanquidade hidráulica e/ou pneumática, conforme o requisito indicado no desenho. Os parâmetros do processo e as regularidades dos controlos deverão ser acordados com a Voith, no âmbito do Planeamento Avançado da Qualidade, e ficarão documentados no Plano de Controlo (cfr. VN 3205, VN 3206). Classificação da peça de acordo com a função e/ou com o Planeamento Avançado da Qualidade (VN 3206). 4 Condições Gerais de Fornecimento As peças em bruto ou acabadas terão que corresponder ao desenho aprovado pela Voith Turbo. As peças fundidas deverão estar limpas de desperdícios, aberturas de vazamento, rebarbas e outros resíduos de material, bem como de quaisquer quebras, fissuras, vestígios sobreaquecimento e queimaduras, pregas, defeitos de contracção, depressões superficiais, pontos de colagem e porosidades, que possam limitar acentuadamente a sua utilização (função e/ou fases posteriores do processo), não serão aceites e deverão ser removidos pelo fornecedor através de medidas adequadas. 4.1 Classificação de Acordo com Requisitos Funcionais A classificação é feita pelos departamentos da Voith responsáveis pelo desenvolvimento, através da escolha da respectiva especificação de encomenda e fornecimento. As peças fundidas estão divididas nas seguintes classes funcionais: Classe 1: Peças fundidas com requisitos de segurança Classe 2: Peças fundidas, peças fundidas sujeitas a esforços estáticos e dinâmicos e/ou superfícies com requisitos funcionais especiais Classe 3: Peças fundidas, que não pertencem às classes 1 e 2, sem requisitos funcionais específicos

3 Julho 2005 VN 3068 Página 3 5 Requisitos de Qualidade das Peças Fundidas de Alumínio 5.1 Material Ligas fundidas de alumínio conforme EN No caso de ser necessário um tratamento térmico, tal deverá ser indicado no campo dos materiais. No enriquecimento de ligas eutécticas e quase eutécticas, as quantidades dos metais de enriquecimento (p. ex. NA/Sr) deverão ser indicadas pelo fornecedor no relatório de inspecção das amostras iniciais. 5.2 Composição Química Conforme EN 1706 e conforme o desenho. Os resultados da análise química deverão ser indicados no relatório de inspecção das amostras iniciais com valores teóricos e reais. A pedido (especificação de encomenda e fornecimento da Voith), estes valores deverão ser comprovados através de um certificado, conforme EN Qualidade Interna e Externa Todas as peças fundidas deverão ser fundidas, sem quaisquer defeitos, de acordo com o estado actual da técnica Defeitos de Superfície (Superfícies Não Trabalhadas) As superfícies não trabalhadas devem exibir um uma aparência homogénea e não devem conter fendas nem outros pontos defeituosos, que possam prejudicar a aptidão de aplicação do componente e/ou o processamento associado a moldes. As peças fundidas deverão estar limpas de desperdícios, aberturas de vazamento, rebarbas e outros resíduos de material, bem como de quaisquer quebras, fissuras, vestígios sobreaquecimento e queimaduras, pregas, defeitos de contracção, depressões superficiais, pontos de colagem e porosidades, que possam limitar acentuadamente a sua utilização (função e/ou fases posteriores do processo), não serão aceites e deverão ser removidos pelo fornecedor através de medidas adequadas Defeitos de Superfície (Superfícies Trabalhadas) Classe funcional 1: não são permitidos defeitos Classes funcionais 2 e 3: admissíveis alguns poros isolados e afastados (máx. Ø 1,0 mm), sendo condição que a peça possa ser utilizada sem qualquer limitação (porosidade máxima por superfície de referência 16 cm²). Se no desenho for indicada a classe de porosidade da Voith, Voith PK, serão válidos os seguintes critérios de avaliação para cada uma das classes (Voith PK0 até PK4): Voith PK0: 1. Admissíveis poros até ao máx. Ø 0,2 mm 2. Não são admitidas excepções Voith PK1: 1. Superfície de referência 1 cm², 2. Tamanho permitido dos poros máx. Ø 0,4 mm, min. 3. Quantidade máxima de poros 2, 4. Poros inferiores a 0,2 mm não são tidos em conta Para cada superfície unitária trabalhada e acabada são admissíveis as seguintes excepções, com uma distância mínima de 80 mm: admissível um único poro com a medida máxima de Ø 0,6 mm, em lugar de (2), admissível acumulação de 3 poros, com uma distância marginal de 1 mm, em lugar de (3), numa zona igual a 2 vezes o diâmetro do orifício roscado não são admissíveis quaisquer defeitos. Voith PK2: 1. Superfície de referência 4 cm², 2. Tamanho permitido dos poros máx. Ø 0,7 mm, 3. Quantidade máxima de poros 2, 4. Poros inferiores a Ø 0,4 mm não são tidos em conta Para cada superfície unitária trabalhada e acabada são admissíveis as seguintes excepções, com uma distância mínima de 80 mm: admissível um único poro com a medida máxima de Ø 1,0 mm, em lugar de (2), admissível acumulação de 3 poros, com uma distância marginal de 1,5 mm, em lugar de (3), numa zona igual a 2 vezes o diâmetro do orifício roscado não são admissíveis quaisquer defeitos.

4 Página 4 VN 3068 Julho 2005 Voith PK3: 1. Superfície de referência 16 cm², 2. Tamanho permitido dos poros máx. Ø 0,1 mm, 3. Quantidade máxima de poros 1, 4. Poros inferiores a Ø 0,6 mm não são tidos em conta Para cada superfície unitária trabalhada e acabada são admissíveis as seguintes excepções, com uma distância mínima de 80 mm: admissível um único poro com a medida máxima de Ø 1,5 mm, em lugar de (2), admissível acumulação de 3 poros, com uma distância marginal de 1,5 mm, em lugar de (3). numa zona igual a 2 vezes o diâmetro do orifício roscado não são admissíveis quaisquer defeitos. Voith PK4: 1. Superfície de referência 16 cm², 2. Tamanho permitido dos poros máx. Ø 1,5 mm, 3. Quantidade máxima de poros 1, 4. Poros inferiores a Ø 1,0 mm não são tidos em conta Para cada superfície unitária trabalhada e acabada são admissíveis as seguintes excepções, com uma distância mínima de 80 mm: admissível um único poro com a medida máxima de Ø 1,5 mm, em lugar de (2), admissível acumulação de 3 poros, com uma distância marginal de 1,5mm, em lugar de (3), numa zona igual a 2 vezes o diâmetro do orifício roscado não são admissíveis quaisquer defeitos. Observação Se para as roscas não existirem especificações especiais, aplica-se, regra geral a Voith PK4 com a excepção que a partir do 4º passo de rosca (nos orifícios de passagem roscada no sentido do aparafusamento) pode surgir um único poro e, na verdade: nas roscas M8 dilatação máx. 3,5 mm nas roscas M8 dilatação máx. 5,0 mm Se for necessário, acordar amostras limite ou catálogos de defeitos com a Voith Defeito Interior de acordo com ASTM E 155 Inspecção da radiação penetrante/radioscopia (teste de raios, cfr. EN 12681) Os graus de qualidade são especificados, com ajuda de radiografias das amostras, pela seguinte norma: ASTM E 155 para peças fundidas de fundições em coquilha e em molde de areia de ligas de alumínio, bem como ligas de magnésio Se não é possível uma inspecção da radiação penetrante/radioscopia (cfr. EN 12681) para a monitorização da qualidade, podem ser criados polimentos metalográficos através de amostras aleatórias. A avaliação realiza-se de acordo com a Posição A aplicação de ensaios de ruptura de acordo com uma especificação interna da empresa só é admissível se, através de uma inspecção da radiação penetrante/radioscopia, foi comprovado o cumprimento dos requisitos de acordo com as Posições e e o processo de acabamento foi dominado com segurança. Se as manifestações de defeitos pedidas pelo cliente do material após duas apresentações de amostras, no máximo, não são cumpridas, é necessária uma inspecção funcional na Voith, à custa do fornecedor, relativamente à qualificação do nível de qualidade. Tabela 1 Valores limite de aceitação para a inspecção dos defeitos internos Classe funcional 1 Classe funcional 2 Classe funcional 3 Zonas críticas Outras zonas Zonas críticas Outras zonas Zonas críticas Outras zonas Grau A Grau B Grau B Grau C Grau C Grau D

5 Julho 2005 VN 3068 Página 5 Tabela 2 Valores limite de aceitação para peças fundidas de alumínio fundição em coquilha e em molde de areia (Aceitação imagens de referência segundo ASTM E 155) Classe A Classe B Classe C Classe D Tipo de defeito (type of fault) Espessura das paredes máxima (max. wall thickness) em mm 10 > > > > 10 Inclusões de ar/gás (gas holes) Redondo Porosidade do (round) gás Alongado (gas porosity) (ellongated) Cavidade de contracção (shrinkage cavity) Poros de contracção ou textura esponjosa (shrinkage sponge) Material Menos denso estranho (less dense) (foreign Mais denso (more material dense) Geralmente, os tipos de defeitos inadmissíveis são: cadeias de poros (pore chains) segregação (segragation) juntas de soldadura a frio (stuck welded joints) sobreposições (overlaps) fendas térmicas e de tensão (thermal and stress cracks) desvio de forma e do núcleo (core and shape offset) superfícies irregulares (irregular surfaces) Se existem simultaneamente dois ou mais defeitos na proximidade do valor limite máximo previsto, a peça fundida é válida como NÃO ACEITÁVEL. 5.4 Teste sob Pressão Hidráulica e / ou Pneumática O teste sob pressão realiza-se de acordo com as indicações contidas no desenho ou nas normas correspondentes. Teste sob pressão hidráulica e / ou pneumática (apenas para peças fundidas das classes funcionais 1 e 2). Desde que no desenho não haja nada em contrário, este teste deve ser realizado na peça fundida acabada. Os dados técnicos para o teste e as condições de recepção devem ser indicados no desenho ou nas normas correspondentes (Plano de Controlo). 5.5 Propriedades de Resistência As propriedades de resistência mecânica devem ser demonstradas no componente (inspecção de amostras iniciais). Os pontos de amostragem devem ser dados a conhecer pelo fornecedor no relatório de inspecção de amostras iniciais, se este não estiver especificado no desenho dos componentes. A Voith Turbo reserva-se o direito de testar as propriedades de resistência através de um ensaio de resistência à tracção do componente. Os provetes para o ensaio de tracção são fixados pela DIN 50125; o ensaio de tracção deve ser realizado segundo a EN O diâmetro mínimo do ensaio de resistência à tracção é de 4 mm. Se não é possível a realização de um ensaio de tracção ao componente, então as propriedades de resistência devem ser comprovadas através de um teste de resistência à tracção a provetes fundidos separadamente. Os provetes para o ensaio de tracção são fixados pela DIN 50125; o ensaio de tracção deve ser realizado segundo a EN O diâmetro dos provetes fundidos separadamente deve ser de 12 mm na fundição em coquilha e em areia. Os valores medidos têm de corresponder aos valores limite da norma de material (EN 1706) indicada no desenho. A escolha da metodologia de inspecção da monitorização da resistência de série cabe ao fornecedor. A utilização de provetes fundidos separadamente é permitida como parte integrante da comprovação da capacidade dos processos. Em casos de arbitragem, os valores característicos de resistência (resistência à tracção/dureza) do componente são determinantes. Os valores característicos de orientação fornecem as propriedades de resistência das amostras iniciais apresentadas. A quantidade necessária de amostras aleatórias compete ao fabricante. As propriedades de resistência de peças com tratamento térmico devem ser continuamente monitorizadas por um ensaio de dureza.

6 Página 6 VN 3068 Julho Dureza A dureza é realizada na superfície segundo a ISO e em zonas sem poros das peças fundidas ou numa peça de ensaio partida, que foi sujeita a qualquer esforço. As zonas devem ser escolhidas de forma a não afectar a funcionalidade da peça fundida depois do polimento da camada superficial. Os valores medidos têm de corresponder aos valores limite prescritos da norma de material (EN 1706) designada no desenho. As posições de ensaio da dureza devem ser documentadas no relatório de inspecção. 5.7 Rugosidade da Superfície 5.8 Massa Segundo as especificações no desenho ou na norma de material. A massa da peça em bruto fundida deve ser acordada entre o fornecedor e o cliente, de acordo como um dos dois procedimentos seguintes: Cálculo matemático com base nas dimensões e tolerâncias indicadas no desenho, da densidade indicada na norma de material, tendo em conta eventuais aditivos de processamento, que são necessários para a moldagem. Média aritmética dos valores medidos das 10 peças fundidas qualificadas. Para a massa indicada no desenho é válida uma tolerância de ± 5%. 5.9 Dimensões e Tolerâncias As dimensões devem ser verificadas com base no desenho e/ou nas normas correspondentes ou no modelo CAD. Os perfis, as ligações e as dimensões internas, que não podem ser recolhidas na peça fundida completa, devem ser controladas no componente desmontado Marcação A marcação deve ser prevista, segundo as instruções no desenho, numa zona que não seja influenciada pelo posterior processamento mecânico. A marcação tem de ser completamente legível e conter as seguintes indicações: número de peça da Voith Turbo, identificação do material (abreviaturas ou número de material em conformidade com EN 1706), número do molde de fundição e do modelo nas peças das classes funcionais, data de fabrico ou número de fundição, símbolo do fabricante. 6 Especificações de Produção 6.1 Remoção de desperdícios, aberturas de vazamento e canais de fundição As peças fundidas apresentadas para aceitação têm de estar rebarbadas e limpas; os resíduos dos materiais acima indicados têm de ser desgastadas segundo um método adequado, para evitar danos na peça individual. Se o desgaste se apresentar difícil e exigir a utilização de máquinas, então estes trabalhos devem ser acordados entre o cliente e o fornecedor. 6.2 Polimento Os eventuais pontos defeituosos na superfície do componente, que não foram aceites, podem ser desgastados por meio de lima, rebolo ou fresa, sendo que as zonas de transição dos pontos defeituosos reparados não podem apresentar arestas. Neste caso, as inspecções enunciadas nos Pontos e devem ser repetidas e o componente é considerado como aceite, desde que: o ponto defeituoso tenha sido completamente desgastado; as dimensões da zona reparada fiquem dentro das tolerâncias indicadas no desenho.

7 Julho 2005 VN 3068 Página Reparações Desde que no desenho ou nas normas correspondentes não seja indicado o contrário, as reparações com soldadura, selagem parcial ou impregnação só são permitidas após consultar os departamentos de desenvolvimento e construção da Voith Turbo. Para a realização destas reparações devem ser acordados a abordagem correcta, as especificações de testes e as condições de aceitação. Em princípio, para as soldaduras de produção e de reparação aplicam-se as especificações da EN Capítulo 6 e Anexo A. Nos trabalhos de impregnação, o fornecedor tem de disponibilizar informações sobre a designação comercial da resina prevista por ele para o processo. Se o processo de impregnação é realizado à temperatura ambiente com aplicação de resina metacrílica, é suficiente uma nova inspecção do componente repetindo o teste sob pressão indicado no Ponto 5.4 da presente norma. No caso de utilização de outros materiais ou aplicação de outros processos, devem ser acordadas inspecções adicionais do produto acabado. O enchimento só é permitido após acordo e autorização da Voith. 7 Aprovação de Série Técnica O fornecedor tem de respeitar as especificações gerais contidas na VN 3205 Aprovação de Peças de Produção (aprovação de amostras iniciais). 7.1 Aditamento Relativo à Amostragem Inicial Requisitos adicionais para a amostragem de peças de alumínio para a Voith Turbo, segmento do mercado Rodoviário (aditamento à VN 3205 Aprovação de Peças de Produção) Tabela 3 Nível de apresentação 2 Classe funcional 3 1. Relatório de medição 2. Análise química (valores teóricos segundo EN 1706) 3. Propriedades mecânicas (Rm [N/mm], Rp0,2 [N/mm], A5 [%]) 3.1 Comprovação em provete para ensaio de tracção fundido separadamente 3.2 Comprovação através de provete para ensaio de tracção retirado do componente 4. Ensaio de dureza em peças com tratamento térmico 5. Micrografia estrutural, comprovação dos parâmetros de enriquecimento em ppm 6. Defeito interior Classificação das porosidades segundo ASTM E 155; 100% teste de raios da amostra inicial (em alternativa cortes de serra após acordo com a Voith) 7. Defeito de superfície (superfícies trabalhadas) segundo os Pontos 5.2, 5.3 acima mencionados ou acordo de amostras limite Nível de apresentação 3 Classes funcionais 1,2 7.2 Entrega e Marcação da Amostra Inicial Em princípio, os envios de amostras devem ser processados separadamente do material de série; as peças de amostra têm de ser endereçadas em embalagens separadas à entrada de mercadorias da fábrica do cliente. As amostras iniciais individuais devem ser numeradas, para garantir a atribuição aos documentos de inspecção. As amostras iniciais devem ser enviadas com uma guia de remessa separada, que tem de conter a observação clara Amostra inicial, bem como o número de peça e designação. Para além disso, as embalagens ou, se necessário, as amostras iniciais devem ser marcadas claramente com uma etiqueta de mercadoria (etiqueta VDA) e um autocolante amarelo Amostra inicial.

8 Página 8 VN 3068 Julho Documentos Associados Fonte das normas DIN: Beuth Verlag GmbH Postfach Berlin Tabela 4 01 DIN EN 1706 Peças fundidas em alumínio e ligas de alumínio composição química e propriedades mecânicas 02 DIN EN ISO 9000 Sistemas de Gestão da Qualidade fundamentos e conceitos 03 DIN EN ISO 9001:2000 Sistemas de Gestão da Qualidade, requisitos 04 DIN EN Materiais metálicos ensaio de tracção Cap. 1: processo de inspecção à temperatura ambiente 05 DIN EN ISO Materiais metálico, ensaio de dureza segundo Brinell Parte 1: processo de inspecção à temperatura ambiente 06 DIN EN Produtos metálicos tipos de certificados de ensaio 07 DIN EN Ensaio de radiação penetrante 08 DIN EN ISO14001 Sistemas de Gestão Ambiental 09 DIN Inspecção de materiais metálicos provetes para ensaios de tracção 10 DIN Conceitos de garantia da qualidade e estatística 11 ASTM E 155 Prova de comparação radiográfica para inspecção de peças fundidas em alumínio e magnésio Verband der Automobilindustrie e.v. (VDA) (Associação da Indústria Automóvel alemã) Fonte: Verband der Automobilindustrie e.v. (VDA) Qualitätsmanagement Center (QMC) Karl-Hermann-Flach-Str. 2 D Oberursel Tabela 5 12 Volume n.º 1 Apresentação de provas 13 Volume n.º 2 Garantia da qualidade de fornecimentos na indústria automóvel 14 Volume n.º 4 Garantia da qualidade antes da produção em série 15 ISO/TS Sistemas de Gestão da Qualidade, requisitos especiais na aplicação da ISO 9001:2000 na produção em série e de peças sobresselentes para a indústria automóvel Normas Voith Tabela 6 16 VN 1631 Requisitos de documentação (medidas de inspecção) em desenhos; peças D e DS 17 VN 3205 Processo de Aprovação de Peças de Produção (aprovação de amostras iniciais) 18 VN 3206 Planeamento Avançado da Qualidade (PAQ) 19 AGQ Acordo de Garantia da Qualidade da Voith Turbo (respectivamente, a última versão)

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