IDENTIFICAÇÃO DOS MATERIAIS DE AVIAÇÃO – A maioria dos itens
é identificada por números de especificação ou nome do fabricante. Peças com
fios de rosca e rebites são usualmente identificados pelas letras AN (Air Force
- Navy), NAS (National Aircraft Standard), ou MS (Military Standard) seguidas de
números. Prendedores rosqueados – Os vários tipos de dispositivos de fixação,
ou de fechamento, permitem uma rápida desmontagem e recolocação de partes de
aeronaves, que devem ser separadas e conectadas em intervalos freqüentes.
Existem dois tipos de parafusos: os utilizados em mecânica (bolts), geralmente
quando se necessita grande firmeza; e os de rosca soberba (screws), quando a
firmeza não é um fator importante. Também há diferenças distintas: a ponta com
fios de roscas de um parafuso para mecânica é sempre rombuda (faces paralelas),
enquanto que o de rosca soberba pode ter a ponta com rosca rombuda ou pontuda.
O parafuso para mecânica (bolt), geralmente tem uma porca atarrachada para
completar o conjunto, enquanto que o de rosca soberba pode ser introduzido em
um orifício próprio para ele; ou, diretamente no material a ser fixado. Um
parafuso para mecânica tem a parte rosqueada relativamente curta, com relação
ao comprimento; enquanto isso, o de rosca soberba tem a parte rosqueada
relativamente longa, e não tem a parte lisa (gola), claramente definida. Um
conjunto, parafuso/porca é geralmente apertado pela porca; e a cabeça do
parafuso poderá ser ou não utilizada para fixar o conjunto. Um parafuso de
rosca soberba é sempre apertado pela cabeça. Quando um dispositivo de fixação
tiver que ser substituído, deverá sê-lo por uma duplicata do original, sempre
que possível. Se não houver uma duplicata, muito cuidado deverá ser tomado na
seleção do substituto.
Classificação dos fios de rosca – Para os parafusos para
aeronaves (bolts); ou os de rosca soberba (screws); e porcas, são fabricados em
um dos seguintes tipos de fios de rosca: NC (American National Coarse), série
de filetes grossos destinados ao uso em metais; NF (American National Fine),
séries de filetes finos destinado ao uso geral em aeronaves e motores; UNC
(American Standard Unified Coarse) ou UNF (American Standard Unified Fine). A
diferença entre os tipos de rosca da série American National (NC e NF) e os do
tipo American Standard Unified (UNC e UNF) pode ser notada, por exemplo, no
parafuso de uma polegada (1") de diâmetro do tipo NF, que será
especificado como 1-14NF, indicando possuir 14 fios de rosca em cada polegada
da parte rosqueada, enquanto que, o parafuso de uma polegada (1") de
diâmetro do tipo UNF será especificado como 1-12UNF, indicando possuir 12 fios
de rosca em cada polegada da parte rosqueada. Por exemplo, a especificação
indica que um parafuso de 1/4" de diâmetro tem 28 fios de rosca em cada
polegada da parte rosqueada.
Classe 1 - "Loose fit" - ajuste com folga ou
encaixe deslizante - usado onde o espaço entre as partes conjugadas é essencial
para uma rápida montagem, podendo ser girado com os dedos;
Classe 2 - "Free fit" - ajuste livre – destinado a
partes que são unidas com parafusos e porcas, tipo comerciais onde um pequeno
jogo tem uma relativa margem de tolerância;
Classe 3 - "Medium fit" - ajuste médio – destinado
a partes onde é desejado um valor mínimo de folga ou de jogo entre as partes
rosqueadas. Esse tipo de ajuste é geralmente empregado na construção
aeronáutica.
Classe 4 - "Close fit" - forte ajuste ou ajuste
sob pressão - destinado a requisitos especiais. As roscas, direita e esquerda
são designadas respectivamente por RH e LH.
PARAFUSOS DE AVIAÇÃO – Na aviação são fabricados em aço
resistente à corrosão, com banho de cádmio ou de zinco; de aço resistente a
corrosão, sem banho, ou ainda de liga de alumínio anodizado. A maioria dos
parafusos, utilizados em estruturas de aeronaves, tanto pode ser do tipo padrão
como AN, NAS com encaixe na cabeça para ferramentas, de tolerância mínima, ou
do tipo MS. Os parafusos especiais são normalmente identificados por uma letra
"S" estampada na cabeça. Os parafusos AN são encontrados em três
estilos de cabeça: hexagonal, Clevis e com olhal. Os parafusos NAS são
encontrados com a cabeça hexagonal, com encaixe na cabeça para ferramentas e
com a cabeça escariada. Os parafusos MS têm a cabeça hexagonal ou com encaixe
para ferramentas.
Parafusos de uso geral – Os parafusos de cabeça hexagonal
(AN-3 até AN-20), são usados em estruturas, e em aplicações gerais, que
envolvam cargas de tensão e de cizalhamento. Os parafusos de ligas de aço,
menores do que o nº 1032; e os de liga de alumínio, menores do que 1/4" de
diâmetro, nunca devem ser usados em peças estruturais.
Parafusos de tolerância mínima – Esse tipo de parafuso é
fabricado com mais cuidado do que o de uso geral. Os parafusos de tolerância
mínima podem ser de cabeça hexagonal (AN-173 até AN-186) ou ser de cabeça
chanfrada a 100º (NAS80 até NAS-86).
Parafusos com encaixe na cabeça para adaptação de chave –
Estes parafusos (MS-20004 até MS-20024 ou NAS-495), são fabricados de um aço de
alta resistência, e são adequados para o uso em locais onde são exigidos
esforços de tensão e cisalhamento.
Identificação e códigos - Os parafusos de aviação do tipo AN
podem ser identificados pelo código marcado nas cabeças. Um parafuso AN padrão
é marcado na cabeça, com riscos em relevo, ou um asterisco; o de aço resistente
a corrosão é indicado por um simples risco; e o de liga de alumínio AN é
marcado com dois riscos opostos. Informações adicionais, como o diâmetro do
parafuso, comprimento ou aperto adequado, são obtidos pelo número de parte
(Part number). Por exemplo, um parafuso cujo número de parte seja AN3DD5A, as
letras "AN", indicam ser um parafuso padrão Air Force-Navy; o
"3" indica o diâmetro em dezesseis avos da polegada (3/16"); o
"DD", indica que o material é liga de alumínio 2024. A letra "C",
no lugar de "D", indicaria aço resistente à corrosão e, a ausência
das letras, indicaria aço com banho de cádmio. O "5" indica o
comprimento em oitavos da polegada (5/8"); e o "A", indica não
possuir furo para contrapino. As marcas do tipo de material dos parafusos NAS
são as mesmas para os AN, exceto quando elas são riscadas ou rebaixadas. Os
parafusos que receberam inspeção magnética (Magnaflux) ou por meios
fluorescentes ( Zyglo), são identificados por uma tinta colorida ou uma marca
tipo distintivo na cabeça.
Parafusos para fins especiais – São os fabricados para uma
particular aplicação, por exemplo: parafuso Clevis, parafuso de Olhal, Jobolts
e Lockbolts. Parafusos Clevis – é usado somente onde ocorrem cargas de
cizalhamento e nunca de tensão. Ele é muitas vezes colocado como um pino
mecânico em um sistema de controle.
Parafusos de Olhal - Este tipo de parafuso especial é usado
onde cargas de tensão são aplicadas. O Olhal tem por finalidade permitir a
fixação de peças, como o garfo de um esticador, um pino Clevis ou um terminal
de cabo. A parte com rosca pode ou não ter o orifício para contrapino.
"Jobolts" – "JOBOLT" é a marca
registrada de um rebite com rosca interna e composto de rês partes: um parafuso
de liga de aço, uma porca de aço com rosca e uma luva expansível de aço
inoxidável. A alta resistência ao cizalhamento à tensão, tornam o JOBOLT
adequado ao uso em casos de grandes esforços, onde os outros tipos de
prendedores são impraticáveis. Eles são usados em áreas que não são sujeitas à
constantes substituições ou serviços. Como ele é formado por três partes, não
deverá ser utilizado em locais, caso uma parte se solte, ou seja sugada pela
entrada de ar do motor. Outras vantagens do uso do JOBOLT são sua excelente
resistência à vibração, pouco peso e rápida instalação por apenas uma pessoa.
Parafusos de retenção (Lokbolts) - O parafuso de retenção é
geralmente usado na junção de asas, ferragens do trem de pouso, ferragens de
células de combustível, longarinas, vigas, união do revestimento e outras
uniões importantes da estrutura. Ele é mais rapidamente e facilmente instalado
do que um rebite ou parafuso convencionais e elimina o uso de arruelas-freno,
contrapinos e porcas especiais. Os três tipos de parafusos de retenção
lockbolts mais usados são:
(a) convencional (pull) – Uma ferramenta pneumática especial
("pull gun") é necessária para instalar este tipo de lockbolt. A
instalação pode ser executada por apenas uma pessoa por não ser necessário o
uso de barra encontradora.
(b) curto (stump) – Eles são usados principalmente quando o
espaço não permite a instalação do tipo convencional.
(c) cego (blind) – Os parafusos de retenção cegos são usados
onde somente um lado do trabalho é acessível e, geralmente, onde for difícil a
cravação de um rebite convencional. São usados principalmente em estruturas
primárias e secundárias de aeronaves. Eles são instalados muito rapidamente e
têm aproximadamente a metade do peso dos parafusos e porcas AN equivalentes.
PORCAS DE AERONAVES – As porcas usadas em aviação são feitas
em diversos formatos e tamanhos. São fabricadas com aço carbono banhado em
cádmio, aço inoxidável, ou liga de alumínio 2024T anodizado; e pode ser obtida
com rosca esquerda ou direita. Não existem marcas de identificação ou letras
nas porcas, elas podem ser identificadas pelas características metálicas,
brilho ou cor de alumínio, bronze ou o encaixe, quando a porca for do tipo
autofreno. As porcas usadas em aviação podem ser divididas em dois grupos
gerais: Comuns e autofreno; Comuns são aquelas que devem ser frenadas por um
dispositivo externo como contrapino, arame de freno ou contra-porcas. Porcas
autofreno são as que contém características de frenagem como parte integral.
Porcas comuns - É o mais comum tipo de porca, incluindo a
lisa, a castelo, a castelada de cizalhamento, a sextavada lisa, a hexagonal
leve e a lisa leve.
Porcas autofreno – Conforme seu nome indica, as porcas
autofreno não necessitam de meios auxiliares de frenagem, por já terem como
característica de construção dispositivos de frenagem, como parte integral.
Porca autofreno boot – É uma porca construída de uma só
peça, inteiramente metálica, destinada a manter a fixação mesmo sob severa
vibração.
Porcas autofreno de aço inoxidável - São porcas que podem
ser colocadas ou retiradas, girando-as com os dedos, porque sua ação de
frenagem só é efetiva quando a porca estiver apertada, contra uma superfície
sólida. A porca consiste de duas partes; o corpo, com um ressalto chanfrado
para frenagem com chaveta e uma peça com rosca; um ressalto de frenagem, e uma
ranhura de encaixe para a chaveta.
Porca elastic stop - É uma porca padrão, com a altura
aumentada, para acomodar um colar de fibra para frenagem. Este colar de fibra é
bastante duro e resistente, não sendo afetado quando imerso em água quente ou
fria, ou em solventes comuns como éter, tetracloreto de carbono, óleos ou
gasolina. O colar não causa danos à rosca ou à camada protetora do parafuso.
Não instale a porca elastic stop em locais em que a temperatura ultrapasse 110º
C (250ºF), porque a ação de frenagem da fibra perde a eficiência a partir desse
ponto. Porcas autofreno podem ser usadas em motores de aeronaves e acessórios,
quando o seu uso for especificado pelo fabricante do motor. Porcas do tipo
clinck e spline, que dependem de fricção para sua fixação, não são aceitáveis
para o uso em estruturas de aeronaves.
Porcas de chapa - Do mesmo modo que as porcas rápidas, as
porcas de chapa são usadas com parafusos de rosca soberba, em locais que não
sejam estruturais. Elas são fabricadas em aço de mola e são arqueadas antes do
endurecimento. Esse arqueamento da mola funciona como trava, impedindo a perda
do aperto do parafuso.
Porcas com encaixe interno e externo – São encontrados dois
tipos comerciais de porcas de alta resistência, com encaixe interno ou externo
para ferramentas; elas são porcas do tipo elastic stop e do tipo umbrako. Ambas
são do tipo autofreno, com tratamento térmico, e capazes de oferecer uma alta
resistência à carga de tensão do parafuso.
ARRUELAS DE AVIAÇÃO - Arruelas de aviação usadas no reparo
de células de aeronaves podem ser:
Arruelas planas – Tanto a AN960 como a AN970 são usadas sob
as porcas sextavadas. Arruelas planas devem ser usadas sob as arruelas freno
para evitar danos na superfície do material. Arruelas de alumínio e de liga de
alumínio podem ser usadas, sob as cabeças dos parafusos ou porcas, em
estruturas de liga de alumínio ou de magnésio, quando houver a possibilidade de
corrosão causada por metais diferentes.
Arruelas freno - Tanto a arruela freno AN935 quanto a AN936,
são usadas com parafusos de máquina ou parafusos de aviação, onde as porcas
autofreno ou castelada não devem ser instaladas. A ação de mola da arruela
freno (AN935), proporciona fricção suficiente para evitar o afrouxamento da
porca, devido a vibração. A arruela freno AN935 é também conhecida como arruela
de pressão. As arruelas freno nunca devem ser usadas nas seguintes condições:
A. Com prendedores em estruturas primárias ou secundárias;
B. Com prendedores, em qualquer parte da aeronave, onde a
falha poderá resultar em perigo ou dano pessoal, ou material;
C. Quando a falha provocar a abertura de uma junção para o
fluxo de ar;
D. Quando o parafuso estiver sujeito a constantes remoções;
E. Quando a arruela estiver exposta ao fluxo de ar;
F. Quando a arruela estiver sujeita à condições de corrosão;
G. Quando a arruela estiver de encontro a materiais macios,
sem uma arruela plana por baixo para evitar cortes na superfície.
Arruelas freno à prova de vibração - São arruelas circulares
com uma pequena aba, a qual é dobrada de encontro a uma das faces laterais de
uma porca ou, da cabeça de uma parafuso sextavado, travando na posição. Existem
vários métodos de segurança com arruelas, como uma aba, que dobrada a 90º é
introduzida em um pequeno orifício na face da unidade, ou uma aba interna, que
fixará um parafuso com uma ranhura própria para o freno. Arruelas especiais -
As arruelas AC950 (ball socket) e a AC955 (ball seat), são arruelas especiais,
usadas quando um parafuso precisa ser instalado em ângulo com a superfície ou
quando for necessário um perfeito alinhamento entre o parafuso e a superfície.
INSTALAÇÃO DE PARAFUSOS E PORCAS - Parafusos e medidas dos
furos Pequenas folgas nos furos para os parafusos, são aceitáveis, onde quer
que sejam usadas sob tensão, e não estejam sujeitas a inversão de carga.
Algumas das aplicações, nas quais a folga nos furos é permitida. São elas:
suportes de polias, caixas de conduítes, revestimento e diversos suportes. Os
furos para os parafusos devem ser adequados a superfície envolvida, para
proporcionar um total apoio à cabeça do parafuso e a porca, e não devendo ser
maior do que o necessário, nem ovalizado. A fixação de um parafuso em um furo
não pode ser definida em termos de diâmetros, como eixo e furo; ela é definida
em termos de fricção, entre o parafuso e o furo, quando o parafuso é
introduzido no lugar.
Práticas de instalação - Examine as marcações das cabeças
dos parafusos para determinar o material correto de cada parafuso. Uma arruela
protege, contra danos mecânicos, o material que está sendo aparafusado e evita
a corrosão dos membros estruturais. Porém, parafusos de pescoço, ligeiramente
maior, podem ser usados, se forem colocadas arruelas sob a porca e sob a cabeça
do parafuso. No caso de arruelas planas, adicione calços (shimes) sob as
arruelas.
Frenagem de parafusos e porcas - É muito importante que
todos os parafusos e porcas, exceto as do tipo autofreno, sejam frenadas após a
instalação.
TORQUE E TORQUÍMETROS - Com a finalidade de distribuir a
carga, com toda segurança através de uma estrutura, é necessário que o torque
adequado seja aplicado em todas as porcas, parafusos e prisioneiros. Usando o
torque apropriado permitirá que a estrutura desenvolva a resistência designada
e reduzirá a possibilidade de falha devido à fadiga.
Torquímetros - Os três torquímetros mais utilizados são:
barra flexível, estrutura rígida e estrutura de catraca. Para assegurar-se de
que a correta quantidade de torque é aplicada nos parafusos e porcas, todas os
torquímetros devem ser testados, pelo menos uma vez por mês, ou mais vezes se
necessário.
Nota : Não é aconselhável o uso de extensão em um
torquímetro do tipo barra flexível. Nos outros tipos de torquímetros, somente a
extensão não causará efeito na leitura da indicação do torque.
Alinhamento do furo para contrapino - Quando apertando
porcas casteladas em parafusos, o furo para contrapino pode estar desalinhado
com a ranhura da porca ao atingir o valor de torque recomendado.
OUTROS TIPOS DE PARAFUSOS DE AVIAÇÃO (SCREWS) - Estes
parafusos são os prendedores rosqueados mais usados nas aeronaves. Eles podem
ser instalados com uma rosca com folga e o formato da cabeça permite o encaixe
de chaves de fenda ou de boca. Alguns destes parafusos têm claramente definida
a parte do corpo sem rosca, enquanto outros, possuem fios de rosca em todo o
seu comprimento. Os parafusos mais usados desta classe estão divididos em três
grupos:
(1) Parafusos para estruturas - os quais têm a mesma
resistência e medidas iguais as dos parafusos comuns (BOLTS);
(2) Parafusos de máquina - a maioria dos parafusos
utilizados em reparos gerais;
(3) Parafusos de rosca soberba - aqueles utilizados para
fixar pequenas partes.
REPAROS EM ROSCAS INTERNAS - As roscas, danificadas em
parafusos ou porcas, são facilmente identificadas, e só requerem a substituição
da parte danificada. Quando roscas internas se danificam, existem duas
alternativas: a substituição da peça e o reparo, ou a substituição da rosca. A
recuperação da rosca danificada é normalmente, o recurso mais barato e mais
conveniente. Os dois métodos de reparo são: substituição de buchas (quando a
bucha é instalada, um produto de vedação pode ou não ser usado, para evitar
perdas) e instalação de roscas postiças Heli-Coils (É um arame de aço
inoxidável, de seção rômbica, enrolado com rigorosa precisão, em forma de mola
helicoidal ).
Instalação da rosca postiça – Furar, abrir rosca, medir e
instalar.
REPARO COM LUVAS ACRES - Luvas prendedoras acres são
elementos tubulares, de parede fina, com a cabeça em ângulo para furos
escareados. Ao longo do seu comprimento, ranhuras proporcionam locais para a
quebra ou o corte do excesso do comprimento, para a medida exata. As ranhuras
proporcionam também um espaço para manter o adesivo ou selante quando colando a
luva no furo.
PRENDEDORES DE ABERTURA RÁPIDA - São prendedores usados para
fixar janelas de inspeção, portas e outros painéis removíveis da aeronave. São
conhecidos também pelos termos: rápida ação trava rápida e prendedores para
painéis trabalhantes. Os mais comuns são: Dzus (Consiste em um pino
prisioneiro, um ilhós e um receptáculo); Camloc (é usado para prender
coberturas e carenagens da aeronave. Ele consiste de três partes: um conjunto prisioneiro,
um ilhós e um receptáculo. Dois tipos de receptáculos são fornecidos: o rígido
e o flutuante); Airloc(consistem de três partes: um prisioneiro, um pino e um
receptáculo)
CABOS DE COMANDO - são os meios mais amplamente utilizados
para acionamento das superfícies primárias dos controles de vôo. Comandos
através de cabos são também utilizados nos controles de motores, sistemas de
extensão, em emergência do trem de pouso, e vários outros sistemas das
aeronaves.
Construção de cabos – O componente básico de um cabo é o
arame. Os cabos mais comuns usados em aeronaves são: O cabo 7x7, de média
flexibilidade e é usado para comando de compensadores, controle dos motores e
comando de sistemas de indicação. O cabo 7x19, cabo é extremamente flexível, e
é usado nos sistemas primários de comando, e em outros locais, onde, a ação
sobre roldanas é freqüente.
Terminais de cabos – Os cabos podem ser conectados com
diversos tipos de terminais, sendo os mais utilizados os do tipo prensado, com
formato de bola, garfo, rosqueado e outros.
Esticador - é um mecanismo formado por dois terminais
roscados, e uma peça intermediária, que, ao ser girado em um sentido, tende a
separar os terminais. Em outra direção, tende a junta-los, possibilitando
assim, a regulagem da tensão dos cabos de comando ligados aos terminais.
CONEXÕES RÍGIDAS DE CONTROLE - São tubos, utilizados como
ligação, em vários tipos de sistemas, operados mecanicamente. Este tipo de
ligação elimina o problema de tensão e permite a transferência, tanto de compressão
como de tração, por meio de um simples tubo.
PINOS - Os três principais tipos de pinos usados em
estruturas de aeronaves são: pino (mais utilizado – Pino liso), de cabeça chata
(pino clevis) e contrapino (utilizados em materiais não magnéticos). Os pinos
são usados em aplicações cisalháveis e por segurança. Pinos cônicos têm tido
sua aplicação aumentada em construção aeronáutica.
Rollpins - É um pino colocado sob pressão e com as pontas
chanfradas, tem a forma tubular e cortado em todo o seu comprimento.
MÉTODOS DE SEGURANÇA - São os processos de segurança
empregados em toda a aeronave em parafusos, porcas, pinos e outros elementos de
fixação, os quais não podem trabalhar frouxos devido a vibração. É necessária
uma familiarização, com os vários métodos e meios de frenagem do equipamento na
aeronave, com a finalidade de executar a manutenção e inspeção. Os mais utilizados
são: arame de freno, contra-pinos, arruelasfreno, anéis de pressão e porcas
especiais, como a auto-freno e contra-porca. Método de enrolamento duplo de
arame - Dos métodos de frenagem de esticadores, o enrolamento duplo é o
preferido, embora o método de enrolamento simples seja satisfatório.
Método de enrolamento simples - Esse método é aceitável, mas
não tão eficientes quanto os de enrolamentos duplos.
Anel de pressão – É um anel de metal, de seção circular ou
chata, o qual é temperado para ter ação de mola. É esta ação de mola que o
mantém firmemente assentado na ranhura. Existem dois tipos: tipo externo têm
por finalidade contornar a parte externa de eixos ou cilindros, assentados em
ranhuras, e o tipo interno são fixados em ranhuras na parte interna de
cilindros. Os do tipo externo, poderão ser frenados; mas, os internos, nunca
são frenados.
REBITES - Uma aeronave, apesar de sempre ser feita com os
melhores materiais e as mais resistentes partes, terá um valor duvidoso, a
menos que todas as partes estejam firmemente ligadas. Vários métodos são usados
para manter as partes de metal unidas; eles incluem a utilização de rebites, parafusos,
solda ou solda forte. O processo usado pode produzir uma união tão forte quanto
o material de cada uma das partes. Os dois tipos principais de rebites usados
em aeronaves são: o rebite sólido, o qual é rebatido usando-se uma barra
encontradora; e o tipo especial, o qual pode ser instalado quando o local não
permite usar a barra encontradora.
REBITES ESPECIAIS –
Rebites cegos - Existem muitos locais em uma aeronave cujo
acesso a ambos os lados de uma estrutura rebitada, ou parte estrutural, é impossível
de ser alcançado. Os rebites especiais, que tenham sido designados para esses
locais, devem permitir a cravação pela parte frontal.
Rebites cravados mecanicamente – Duas classes de rebites
cravados mecanicamente serão aqui apresentadas:
(1) - Não estruturais
(1.a) Rebites de auto-cravação (Rebites de auto-cravação -
travados por atrito são fabricados em duas partes: uma cabeça; um corpo oco ou
luva; e uma haste, que se estende através do corpo oco);
(1.b) Rebites Pul-Thru (são fabricados em duas partes: um
rebite com cabeça, de corpo oco ou luva; e, uma haste que atravessa o corpo
oco).
(2) - Rebites travados mecanicamente, quebra rente à cabeça
e auto-cravação (são semelhantes aos travados por atrito, exceto pela maneira
de retenção da haste na luva do rebite).
Rebites Cherry-Lock com bulbo – A grande e cega cabeça deste
rebite contribuiu para a introdução da palavra "bulbo" na
terminologia dos rebites cegos.
Rebites Cherry-Lock Wiredraw – Este rebite possuem uma
extensa gama de tamanhos, materiais e níveis de resistência. Este prendedor é
especialmente escolhido para aplicações de selagem e funções que requerem uma
excessiva quantidade de chapas.
Porca - Rebite (Rivnut) – Esta é a marca registrada de um
rebite oco e cego, feito de liga de alumínio 6053, escareada e com rosca na
parte interna.
Rebites Dill – Dill "Lok-Skrus" e
"Lok-Rivet" são marcas registradas de rebites com rosca interna.
Lok-Skrus e Lok-Rivet são semelhantes ao Rivnut, tanto na aparência, como na
aplicação; contudo, eles são constituídos de duas partes e necessitam de mais
espaço no lado cego do material, do que o Rivnut para acomodar o corpo.
Rebites Deutsch - Esse é um rebite cego, de alta resistência
usado nos antigos modelos de aeronaves. Ele tem uma resistência mínima ao
cisalhamento de 75.000 p.s.i. e pode ser instalado por apenas um homem. O
rebite Deutsch consiste de duas partes: uma luva de aço inoxidável e um pino de
aço temperado.
Rebites Hi-Shear - São pinos rebites classificados como
especiais; mas, não são do tipo cego. Para instalar esse tipo de rebite, é
necessário o acesso em ambos os lados do material.
PLÁSTICOS - Os plásticos são usados em muitas aplicações,
por todas parte, aeronaves das modernas. Plásticos transparentes - Os materiais
usados em capotas de aeronaves, parabrisas e outras janelas transparentes
semelhantes podem ser divididas em duas classes principais ou grupos. Estes
plásticos são classificados de acordo com a sua reação ao calor. As duas
classes são:
Termoplásticos (thermoplastic) – amolecem com o calor e
endurecem quando resfriados.
Termo-endurecidos ( thermo-setting) – endurecem quando
aquecidos e, se reaquecidos não amolecerão. Estes plásticos não podem ser reformados
após terem sido endurecidos pela ação do calor.
Plástico reforçado - é um material termoendurecido usado na
construção de radomes, acabamento de antenas e de pontas de asa e, como
isolante de várias peças de equipamento elétrico e células de combustível. Ele
possui excelentes características dielétricas. São formados tanto por laminados
sólidos como por laminados tipo sanduíche. As resinas usadas para impregnar o
tecido de formação da fibra de vidro são do tipo contato pressão (requerendo
pouca ou nenhuma pressão durante a cura).
BORRACHA - é usada para evitar a entrada de poeira, água, ou
ar e, para evitar a perda de fluidos, gases ou ar. Ela é também usada para
absorver vibração, reduzir ruído e amortecer o impacto de cargas. O termo
"borracha" é tão abrangente como o termo "metal". Ele é
usado para denominar não somente a borracha natural, mas também todas as
borrachas sintéticas e silicone.
Borracha Natural - Estas propriedades incluem:
flexibilidade, elasticidade, resistência à tensão, resistência a rasgos e baixa
geração de calor quando sob flexão (histerese). Sua aplicação em aeronaves é
limitada devido a sua pouca resistência na maioria das causas de deterioração.
Embora proporcione um excelente selo para muitas aplicações, ela se dilata e, muitas
vezes, amolece em contato com combustível de aeronaves e com solventes (naftas,
etc.). A borracha natural se deteriora mais rapidamente do que a borracha
sintética. Ela é usada como material selante para água e sistemas de metanol.
Borracha Sintética – A borracha sintética é disponível em
diversos tipos e, cada um deles, é composto de diferentes materiais para
fornecer as desejadas propriedades. As mais amplamente usadas são:
Butyl - é um hidrocarboneto com superior resistência à
penetração de gás. Ele é também resistente a deterioração. Assim como a
borracha natural, borracha feita de butyl dilata-se em contato com o petróleo
ou solventes minerais. Ela tem uma baixa razão de absorção de água e boa
resistência ao calor e a baixa temperatura. A borracha de butyl é usada com
fluidos hidráulicos, como o skydrol, fluidos de silicone, gases e acetonas.
Buna-S - é semelhante a borracha natural, tanto na
fabricação, como nas características de desempenho. Ela é resistente à água
como a borracha natural, mas possue algumas características de durabilidade,
melhores do que a borracha natural. Normalmente, usada para pneus e câmaras de
ar como substituta da borracha natural.
Buna-N - é importante em sua resistência aos hidrocarbonetos
e outros solventes, no entanto, ela tem pouca elasticidade em solventes a baixa
temperatura, é resistente a rasgos, a exposição a luz do sol e ao ozônio, é
usada para tubulações de óleo e gasolina, forro de tanques, gaxetas e selos.
Neopreno - pode ser submetida a condições mais severas do
que a borracha natural e possue melhores características em baixa temperatura.
Ela possue excepcional resistência ao ozônio, luz do sol, calor e ao
envelhecimento, tem aparência e reação ao tato, semelhante a borracha natural.
Thiokol - também conhecida como borracha
"Polysulfeto", tem uma grande resistência a deterioração.
"Borrachas de Silicone" é um grupo de material plástico feito de
Silicone, oxigênio, hidrogênio e carbono. Elas têm excelente estabilidade no
calor e mantêm a flexibilidade em temperaturas muito baixas.
Silastic - um dos mais conhecidos Silicones, é usado para
isolar equipamentos elétricos e eletrônicos. Silastic é também usado para
gaxetas e selos em alguns sistemas de óleo.
AMORTECEDORES DE ELÁSTICO - São amortecedores feitos de
borracha natural, em fios trançados, encaixados em uma capa de algodão tratado
para resistir a oxidação e ao desgaste. Existem dois tipos de elásticos para
amortecedores: o tipo I, um elástico reto, e o tipo II, um anel contínuo
conhecido como " Bungee". As vantagens do tipo II são: a facilidade e
a rapidez da substituição e não ter que ser fixado durante a ação de
amortecimento.
VEDADORES (Seals) - são usados para evitar a passagem de
líquidos em determinados pontos, como também, manter o ar e a poeira fora do
sistema em que são usados. Não existe um tipo ou um estilo de vedador que
satisfaça a todas as instalações; e, as razões são as seguintes:
1 - Pressão na qual o sistema opera;
2 - O tipo de fluido usado no sistema;
3 - O acabamento do metal e a folga entre ele e as partes
adjacentes;
4 - O tipo do movimento (rotação ou alternado), se houver.
Os vedadores estão divididos em três classes principais:
(1) Gaxetas (packings) - São feitas de borracha sintética ou
natural e são usadas, geralmente, como "vedadores dinâmicos"; isto é,
em unidades que contenham partes móveis, como cilindros de atuação, bombas,
válvulas seletoras etc. As gaxetas são feitas no formato de anéis com a seção
em:
"O" (Orings): Também chamados de anéis de vedação,
são usados para evitar, tanto os vazamentos internos, como os externos.
"V"
(V-rings): São vedadores descartáveis (AN 6225) e são instalados sempre com a
parte aberta do "V", faceando a pressão.
"U" (U-rings) - sob a forma de anel ou, em copo,
são usadas em conjuntos de freio e nos cilindros mestre de freios;
(2) Juntas de vedação – São usadas como selos estáticos
(estacionários) entre duas superfícies planas. Os materiais mais comuns para
confecção de juntas são: Amianto: é usado sempre que for necessário uma junta
resistente ao calor. Cobre: usada para a vedação de velas de ignição, onde é
necessário uma junta não compreensível, porém macia. Cortiça: usadas como uma
vedação, para o óleo entre o cárter do motor e os acessórios. Borracha: usadas
onde for necessária uma junta compreensível.
(3) Limpadores (Wipers) – São usados para limpar e
lubrificar a porção exposta dos eixos de cilindros. Eles evitam a entrada de
poeira no sistema.
Anéis auxiliares de
impacto ( backup rings) – São anéis de teflon (MS 28782) que não deterioram com
a idade, não são afetados por qualquer sistema de líquido ou vapor e podem
tolerar temperaturas além daquelas encontradas nos sistemas hidráulicos de alta
pressão.
SELANTES - Determinadas áreas das aeronaves são vedadas para
conter a pressurização do ar, evitar vazamento de combustível, impedir a
passagem de gás, ou, para evitar a corrosão, vedando contra as intempéries.
Selantes simples (one-part) – São preparados pelo fabricante
e estão prontos na embalagem para a aplicação. Contudo, a consistência de
alguns destes compostos podem ser alteradas para satisfazer um particular
método de aplicação.
Selantes compostos (two-part) – Os selantes compostos
necessitam de embalagens separadas, para evitar a cura, ou, o endurecimento antes
da aplicação e, são identificados como base selante e acelerador ou
catalisador.
CONTROLE DA CORROSÃO - A corrosão de um metal é a
deterioração pelo ataque químico ou eletroquímico e, pode ter lugar, tanto
internamente, quanto na superfície. Água ou vapor de água contendo sal, combina
com o oxigênio na atmosfera, para produzir a principal fonte de corrosão em
aeronaves. A corrosão pode causar eventual falha estrutural se não for
combatida. A aparência da corrosão varia com o metal. Nas ligas de alumínio e
de magnésio, ela aparece como pequenas cavidades ásperas, muitas vezes
combinada com um depósito de pó branco ou cinza. No cobre e nas ligas de cobre,
a corrosão forma uma película verde; no aço, uma ferrugem avermelhada.
Tipos de corrosão - Existem duas classificações gerais para
a corrosão, que cobrem a maior parte das formas específicas. São elas; o ataque
químico direto e o ataque eletroquímico. Em ambos os tipos de corrosão o metal
é convertido em compostos metálicos, como o óxido, o hidróxido, ou o sulfato. O
processo de corrosão sempre envolve duas alterações simultâneas: o metal, que é
atacado ou oxidado, sofre o que pode ser chamado de transformação anódica; e, o
agente corrosivo, é reduzido e pode ser considerado como sofrendo uma transformação
catódica.
FORMAS DE CORROSÃO - Há muitas formas de corrosão. Essas
dependem do metalenvolvido, de seu tamanho e formato, de sua função específica,
das condições atmosféricas e da presença de agentes indutores da corrosão.
Corrosão superficial - A corrosão superficial aparece como
uma rugosidade generalizada, uma mancha ou cavidades minúsculas na superfície
do metal, freqüentemente companhada do resíduo pulvurento dos produtos da
corrosão.
Corrosão entre metais diferentes - Dano extensivo, pela
formação de cavidades minúsculas, pode resultar do contato entre metais
diferentes na presença de um condutor.
Corrosão intergranular - Esse tipo de corrosão é um ataque
em torno dos grãos de uma liga e, comumente, resulta na perda da uniformidade
na estrutura da liga.
Corrosão sob tensão fraturante (stress) - A corrosão, sob
tensão fraturante, ocorre como o resultado do efeito combinado de cargas de
tensão residual e meio ambiente corrosivo.
Corrosão por atrito (FRETTING) - A corrosão por atrito
("fretting") é uma forma particularmente danosa de ataque corrosivo,
que ocorre quando duas superfícies estão em contato uma com a outra, havendo
pressão entre as duas, sujeitas a um ligeiro movimento relativo.
FATORES QUE AFETAM A CORROSÃO - Muitos fatores afetam o tipo,
a velocidade, a causa e a gravidade da corrosão dos metais. alguns desses
fatores podem ser controlados; outros, não.
Clima - As condições ambientais, sob as quais uma aeronave é
mantida e operada, afetam muito as características da corrosão. Em ambiente
predominantemente marítimo (com exposição à água do mar e ao ar marinho), com
ar carregado de umidade, é consideravelmente mais danoso para uma aeronave do
que se todas as operações fossem conduzidas em clima seco.
Tamanho e tipo de metal - Seções estruturais, com paredes
grossas, são mais suscetíveis ao ataque corrosivo que as de paredes finas,
porque, as variações nas características físicas são maiores.
Presença de Materiais Estranhos – temos incluídos: 1. Terra
e poeira do ar; 2. Óleo, graxa e resíduos do escapamento do motor; 3. Água
salgada e condensação de ar saturado de água salgada; 4. Respingos ácidos da
bateria e soluções cáusticas de limpeza; e 5. Resíduos de fluxos de soldagem
(de vários tipos). É importante que a aeronave seja mantida limpa.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA DA CORROSÃO - Inclui as seguintes
funções específicas: (1) Uma limpeza adequada; (2) Cuidadosa lubrificação
periódica; (3) Detalhada inspeção, pesquisando a corrosão ou a falha dos
sistemas de proteção contra a corrosão. (4) Tratamento rápido da corrosão e
retoque das áreas pintadas danificadas; (5) Manutenção dos orifícios dos drenos
desobstruídos; (6) Drenagem diária dos drenos de cada tanque de combustível;
(7) Limpeza diária de áreas críticas expostas; (8) Vedação da aeronave contra
água durante mau tempo e ventilação apropriada nos dias de bom tempo; (9) Fazer
máximo uso de proteção (cobertura) nas aeronaves estacionadas.
INSPEÇÃO -
Inspecionar para descobrir a corrosão é um processo contínuo e deve ser
conduzido como um assunto diário. Dar muita ênfase a um problema específico de
corrosão para, posteriormente, relegá-lo ao segundo plano, costuma ser uma
prática insegura, custosa e que trará mais problemas adiante.
ÁREAS PROPENSAS À CORROSÃO - Áreas posteriores aos dutos de
escapamento - Tanto nos motores a jato como nos de pistão, os depósitos
provenientes da exaustão são muitos corrosivos e causam problemas específicos,
quando, descontinuidades, sulcos, dobradiças e carenagens estão localizadas em
áreas posteriores aos dutos de escapamento desses motores, tal que depósitos
possam ser formados e não possam ser alcançados pelos métodos normais de
limpeza.
Compartimentos das baterias e orifícios de ventilação da
bateria - A despeito do aperfeiçoamento das pinturas de proteção e nos métodos
de vedação e aeração, os compartimentos das baterias continuam a ser áreas com
problemas de corrosão.
Partes inferiores – As partes inferiores dos hidroaviões e
aviões anfíbios são protegidas por pequenos sacos de dicromato de potássio, um
inibidor da corrosão, suspensos próximos aos pontos mais baixos de cada
compartimento inferior. Esses cristais dissolvem- se em qualquer água residual,
e tendem a inibir o ataque em superfícies expostas do metal. Atenção particular
deve ser dada para áreas localizadas sob as "galleys" (espécie de
cozinha onde são preparados os lanches) e banheiros, especialmente, na área sob
os dutos, por onde são retirados os dejetos humanos.
Alojamento do trem de
pouso e das rodas - Provavelmente esta área recebe mais agressão que qualquer
outra, devido à lama, água, sal, cascalho, dentre outros materiais estranhos à
aeronave. Durante uma inspeção destas áreas, dê particular atenção aos seguintes
pontos problemáticos: (1) Rodas de magnésio; (2) Tubos rígidos expostos; (3)
Microinterruptores ("microswitches") ou transdutores de posição e
outros equipamentos elétricos; (4) Juntas entre reforçadores, cavernas e partes
inferiores das superfícies de revestimento.
Áreas de acumulação de água - Especificações de projeto
exigem que as aeronaves tenham drenos instalados em todas as áreas, onde a água
possa ficar acumulada.
Área frontal dos motores e tomadas de ar de ventilação -
Inspeções nessas áreas devem incluir todas as partes por onde circula o ar
forçado (pelas hélices) de ventilação, com especial atenção aos lugares onde os
depósitos de sal possam se acumular durante as operações próximas ao mar. É
imperativo que a corrosão inicial seja inibida e que o retoque da pintura e a
camada mais forte da proteção anticorrosiva seja mantida intacta, sobre as
superfícies adjacentes ao motor, especialmente no caso de hidroaviões e aviões
anfíbios.
Alojamentos dos flapes de asa e " Spoilers" -
Sujeira e água podem ficar acumuladas nos alojamentos dos flapes de asa e
"spoilers", e lá permaneceram desapercebidas, porque estes
dispositivos ficam normalmente recolhidos. Por esta razão, estes alojamentos
são áreas de problemas potenciais de corrosão.
Áreas do revestimento externo - Superfícies externas são
prontamente visíveis e acessíveis para inspeção e manutenção. Mesmo nesse caso,
curtos tipos de configurações ou combinações de materiais tornam-se
problemáticos sob certas condições de operação e exigem especial atenção.
Áreas gerais de problemas - As cabeças dos rotores dos
helicópteros e suas caixas de redução além do fato de serem continuamente
expostas às intempéries, possuem superfícies de aço sem revestimento, muitas
peças externas que se movimentam e contatos entre metais dissimilares. Essas
áreas devem ser inspecionadas com freqüência para se descobrir se há corrosão.
REMOÇÃO DA CORROSÃO - Em geral, qualquer tratamento completo
de corrosão envolve o seguinte: (1) Exposição e limpeza da área corroída; (2)
remoção da maior parte possível dos resíduos da corrosão; (3) neutralização de
qualquer material de limpeza residual nos orifícios e frestas; (4) restauração
do revestimento de proteção das superfícies; e (5) aplicação de revestimentos,
temporários ou definitivos, ou de pintura de acabamento.
Remoção da pintura e limpeza da superfície - A remoção da
corrosão, necessariamente inclui, a remoção do acabamento da superfície que
cobre a área atacada, ou suspeita de ter sido atacada pela corrosão.
CORROSÃO DE METAIS FERROSOS - Um dos tipos mais familiares
de corrosão é o óxido de ferro (ferrugem), geralmente o resultado da oxidação
atmosférica das superfícies de aço.
Remoção mecânica da ferrugem - O meio mais prático de
controle da corrosão de peças de aço é a completa remoção dos produtos da
corrosão, por meios mecânicos, e sua recuperação e proteção através de
recobrimentos preventivos contra a corrosão.
Tratamento químico das superfícies de aço - Essas aplicações
não são geralmente utilizáveis para aeronaves (mas para suas partes isoladas),
posto que sua aplicação pode permitir que haja penetração do composto entre
duas partes emendadas de uma montagem, o que é não somente indesejável como
perigoso.
Remoção da corrosão das partes e das peças submetidas a esforços
elevados – Qualquer indício de corrosão na superfície das partes e das peças de
aço, submetidas a esforços elevados, são potencialmente perigosas. Uma
cuidadosa remoção dos produtos da corrosão é exigida.
CORROSÃO DO ALUMÍNIO E DE SUAS LIGAS - Mesmo em seus
estágios iniciais, a corrosão do alumínio torna-se evidente como uma mancha,
"pits" (furinhos cônicos) ou rugosidade na superfície do alumínio.
Entretanto, pelo menos três formas de ataque às ligas de alumínio são
particularmente sérias: (1) A corrosão tipo "pit" (furinhos cônicos)
profunda, através das paredes dos tubos de alumínio. (2) A corrosão sob tensão
fraturante, trincando e rachando os materiais submetidos a esforços contínuos;
e (3) A corrosão intergranular, característica de ligas de alumínio tratadas
termicamente de maneira indevida.
Tratamento das superfícies de alumínio sem pintura - O
alumínio puro tem relativamente mais resistência à corrosão, comparado com as
suas ligas, com maior resistência mecânica. Tira-se partido dessa realidade
para se laminar uma fina camada de alumínio puro sobre as duas faces de uma
chapa, relativamente mais grossa, de uma liga de alumínio com alta resistência
mecânica. Esse processo metalúrgico é chamado de "CLADDING" ou
“ALCLAD”. A proteção assim obtida é boa e a superfície pode ser até polida.
Tratamento de superfícies anodizadas - Conforme previamente
estabelecido, a anodização é um tratamento de superfície comum às ligas de
alumínio. Quando esta cobertura for danificada em serviço, somente poderá ser
parcialmente recuperada por tratamento químico da superfície.
Tratamento da corrosão intergranular em superfície de ligas
de alumínio tratadas a quente - Como já foi de descrito, a corrosão
intergranular é um ataque que ocorre na vizinhança do grão metálico da liga de
alumínio, que foi imprópria ou indevidamente tratada a quente, resultando na
precipitação de diferentes constituintes após o tratamento térmico. Na sua
forma mais grave, realmente acaba ocorrendo separação da camada de metal ou
esfoliação.
CORROSÃO DAS LIGAS DE MAGNÉSIO - O magnésio é, dos metais
usados na construção aeronáutica, o mais quimicamente ativo; assim sendo, é
também o mais difícil de ser protegido. O ataque corrosivo ao magnésio é,
provavelmente, o mais fácil tipo de corrosão a ser detetado em seus estágios
iniciais, posto que os produtos gerados durante o processo corrosivo, ocupam um
volume várias vezes maior que o metal original destruído. O ataque inicial é
mostrado pelo levantamento da pintura (descolamento) e pelo aparecimento de
manchas brancas na superfície do metal.
Tratamento de forjados e de perfis conformados a partir de
chapas de magnésio- O ataque corrosivo ao revestimento (chapa) de magnésio,
geralmente começa pelas bordas desse revestimento, por baixo das arruelas dos
rebites ou parafusos de fixação, ou em partes da chapa submetidas a excessiva
deformação mecânica causada por cisalhamento (corte por tesoura), furação,
abrasão ou impacto.
Tratamento das peças/partes existentes fabricadas com
magnésio fundido - Peças de magnésio fundido, em geral, são mais porosas e mais
propensas ao ataque corrosivo que os revestimentos de magnésio laminado (ou
peças conformadas).
TRATAMENTO ANTICORROSIVO DO TITÂNIO E DE SUAS LIGAS - O
ataque corrosivo às superfícies de titânio, é, geralmente, difícil de deteção.
O titânio, é, por natureza, altamente resistente à corrosão, mas pode
apresentar deterioração quando da ocorrência de depósitos de sal e impurezas de
metal, particularmente em altas temperaturas. Assim sendo, a utilização de lã-de-aço
(palhade-aço), desencrustadores metálicos, escovas de aço para limpeza ou para
a remoção de corrosão dos componentes fabricados em titânio é proibida.
PROTEÇÃO DO CONTATO ENTRE METAIS DIFERENTES - Certos metais
passam a apresentar sinais de corrosão quando colocados em contato com outros
metais. É, comumente conhecido como corrosão eletrolítica ou corrosão entre
metais diferentes. Dependendo dos metais envolvidos, somente o isolamento
(pintura, graxa, verniz, etc.) de um ou ambos os metais, evita a corrosão.
Contatos que não envolvem magnésio - Para prevenir ou evitar
contatos entre metais diferentes, não sendo nenhum deles o magnésio (ou suas
ligas), utiliza-se a cobertura (pintura) de duas camadas de cromato de zinco
antes da tinta base normalmente usada. Sua aplicação é feita por pincel ou
pulverização e deve-se aguardar seis horas entre cada demão.
Contatos que envolvem o magnésio - Para prevenir ou evitar
contatos entre dos metais diferentes, sendo um deles o magnésio (ou suas
ligas), cada um deles é isolado da seguinte forma: pelo menos duas camadas de
cromato de zinco são aplicadas em cada superfície.
LIMITES DA CORROSÃO - A corrosão, mesmo que suave, é um
dano. Assim sendo, o dano causado pela corrosão é classificado, segundo quatro
tipos padronizados, tal como qualquer outro dano: (1) Dano desprezível; (2)
Dano reparável por um remendo; (3) Dano reparável por um reforço; e (4) Dano
irreparável, necessitando substituição da peça, ou do componente. 41
MATERIAIS E PROCESSOS USADOS NO CONTROLE DA CORROSÃO
Acabamento do metal - Partes das aeronaves (peças), quase
sempre recebem algum tipo de acabamento superficial, dado pelo fabricante. O
principal propósito desse acabamento é prover uma resistência à corrosão;
entretanto, acabamentos superficiais podem também ser aplicados para aumentar a
resistência ao desgastes ou prover uma boa base aderente (primer) para a
pintura. Na maioria dos casos, o acabamento original não pode ser restaurado
fora de oficina, devido a dificuldades de utilização do equipamento e de outras
limitações.
Preparação da superfície - Os tratamentos superficiais
originais para peças de aço, geralmente, incluem um tratamento de limpeza para
remover todos os traços de sujeira, óleo, graxa, óxidos e umidade. É necessário
prover uma aderência eficaz, entre a superfície do metal e o acabamento final.
O processo de limpeza pode ser, tanto mecânico, quanto químico. Na limpeza
mecânica os seguintes métodos são empregados: escova de aço, palha-de-aço
(lã-de-aço), lixa, jato de areia ou jato de vapor. A limpeza química é
preferível em relação à mecânica.
Eletrodeposição (galvanoplastia) - A eletrodeposição é o
processo de transferência de metal de um objeto para outro, por meios químicos
e elétricos. Todos os processos de eletrodeposição são basicamente idênticos. O
equipamento a ser usado consiste de um tanque ou banho, contendo uma solução
líquida chamada de eletrólito, uma fonte de corrente contínua e um painel de
controle.
Metalização por pulverização - A metalização por pulverização
("metal spraying") é a aplicação de metal fundido sobre uma
superfície (base) sólida, por aspersão (borrifamento). É possível aspergir
(borrifar) alumínio, cádmio, cobre, níquel, aço ou qualquer do vários metais
usados no processo. Na indústria aeronáutica, o processo normalmente usado, é a
cobertura de aço por alumínio para melhorar sua resistência à corrosão.
TRATAMENTOS QUÍMICOS - "Parco Lubrizing" é um
tratamento químico para componentes de aço e ferro, o qual induz ao surgimento,
na superfície do metal, de uma cobertura à base de fosfato, não-metálico e
absorvente de óleo. É projetado, inicialmente, para reduzir o desgaste nas
peças móveis.
Anodização - A anodização é o mais comum dos tratamentos das
superfícies, das peças feitas de ligas de alumínio, que não sejam
"cladeadas" (feitas de "alclad"). Basicamente, a chapa ou
peça forjada (ou fundida) de liga de alumínio é fixada ao pólo positivo de um
banho eletrolítico, onde a solução ou banho é composto de ácido crômico (ou
outro agente oxidante), o que induz a deposição de uma cobertura de óxido de
alúminio sobre a superfície do metal.
Alodização - A
alodização é um tratamento químico simples para todas as ligas de alumínio,
para aumentar a resistência à corrosão e melhorar a aderência da pintura. Por
causa da sua simplicidade, está substituindo rapidamente a anodização no reparo
de aeronaves.
Tratamento químico da superfície e inibidores - as ligas de
alumínio e de magnésio são protegidas, originalmente, por uma variedade de
tratamentos superficiais. O aço deve ser submetido ao processo “PARCO
LUBRIZING” ou ser oxidado de outra forma durante a fabricação.
Inibidor –
ácido crômico - Uma solução a 10% (em massa) de ácido
crônico, ativada por uma pequena quantidade de ácido sulfúrico é
particularmente eficaz no tratamento de superfícies expostas (corroídas) de
alumínio. Pode também ser usada para tratar magnésio corroído.
Solução de dicromato de sódio – para tratamento de
superfície de alumínio Soluções com essa mistura são menos agressivas que
soluções de ácido crômico.
Tratamento químico de superfícies - Diversas misturas
comerciais, baseadas no ácido crômico ativado, estão disponíveis sob a especificação
MIL-C-5541 para tratamento fora da oficina de superfícies de alumínio,
corroídas ou danificadas.
ACABAMENTO COM TINTAS PROTETORAS - Um acabamento bem feito
com tinta protetora é a mais eficiente barreira entre a superfície do metal e o
meio corrosivo. Os três tipos de acabamento por pintura, com tinta protetora
mais comuns, são a base de: nitrocelulose, nitrocelulose acrílica e epoxy.
LIMPEZA DA AERONAVE -
Em geral, os tipos de agentes de limpeza, usados nas aeronaves são solventes,
emulsões de limpeza, sabões e detergentes sintéticos. Sabões e detergentes
sintéticos são indicados para limpezas suaves, enquanto, solventes e emulsões
de limpeza são indicados para serviços pesados.
Limpeza exterior - Há
três métodos de limpeza exterior em aeronaves: (1) Lavagem úmida remover o
óleo, a graxa ou os depósitos de carvão, assim como a maior parte das sujeiras,
com excessão da corrosão e das coberturas por óxidos. (2) Lavagem seca usada
para remover poeira, ou pequeno acúmulo de sujeira e terra, quando o uso de
líquidos não é, nem desejável nem prático. (3) Polimento pode ser dividido em
polimento manual ou polimento mecânico. O tipo e a extensão da sujeira, bem
como a aparência final desejada, é que determinarão o método a ser usado.
LIMPEZA DO INTERIOR
DA AERONAVE - Manter a aeronave limpa por dentro é tão importante quanto
mantê-la limpa por fora. A corrosão pode se estabelecer dentro de uma aeronave
de forma mais grave que pela superfície externa, porque dentro da aeronave há
mais áreas de acesso difícil, para limpeza.
Tipos de operações de limpeza - As principais áreas da
aeronave que necessitam de limpeza periódica, são: Área da cabine dos
passageiros, Áreas da cabine de comando, Banheiro e cozinha. Solventes e
agentes não inflamáveis para limpeza da cabine: Detergentes e sabões, Produtos
alcalinos de limpeza, Soluções ácidas, Desodorantes e desinfetantes Abrasivos,
Produtos de limpeza a seco. Produtos combustíveis e inflamáveis: Solventes com
alto ponto de fulgor, Solventes com baixo ponto de fulgor, Líquidos misturados.
Embalagens - Os líquidos inflamáveis deverão ser manuseados
somente em embalagens aprovadas e devidamente rotuladas.
SOLVENTES DE LIMPEZA - Em geral, solventes de limpeza usados
na limpeza de aeronaves devem ter um ponto de fulgor, no mínimo, de 105º F,
caso haja possibilidade de explosão a ser evitada. Solventes clorados não são
inflamáveis, porém são tóxicos; logo, precauções de segurança devem ser
observadas para seu uso. O emprego de tetracloreto de carbono deve ser evitado.
Solventes para limpeza a seco - O solvente tipo
"Stoddard" é o mais comum solvente, a base de petróleo, usado na
limpeza de aeronaves.
Nafta alifática e aromática - Nafta alifática é recomendada
para ser passada em superfícies limpas, pouco antes da pintura.
Solventes de segurança - Solventes de segurança, como o
tricloroetano (ou metil clorofórmio), são usados para a limpeza geral e remoção
de graxa.
Metil etil cetona (MEK) - O MEK serve também como solvente
de limpeza para superfícies metálicas, bem como para a remoção de pintura em
pequenas proporções.
Querosene - Usa-se o querosene, misturado com agentes de
limpeza tipo emulsão, como emoliente de preservativos de cobertura, difíceis de
serem removidos.
Compostos de limpeza para sistemas de oxigênio - Compostos
de limpeza para uso em sistemas de oxigênio são feitos à base de álcool etílico
anidro (desidratado), álcool isopropílico (fluido anticongelante), ou uma
mistura de álcool isopropílico com freon. Não se pode usar esses fluidos dentro
de tanques ou reguladores. Não use nenhum composto de limpeza que deixe uma
cobertura oleosa, quando limpando equipamentos de oxigênio.
AGENTES DE LIMPEZA EM EMULSÃO - Compostos de solventes, e
emulsão de água, são usados na limpeza geral de aeronaves. Solventes em emulsão
são particularmente úteis na remoção de depósitos bastante adensados, como
carvão, óleo, graxa ou alcatrão.
Agentes de limpeza em emulsão de água - Produtos
disponíveis, sob a especificação MIL-22543 A, são compostos de limpeza em
emulsão de água, para ser usado tanto em superfícies de aeronaves pintadas ou
não pintadas.
Agentes de limpeza em emulsão de solvente - Um dos tipos de
agente de limpeza em emulsão de solvente é o não fenólico e pode ser usado com
segurança, em superfícies pintadas, sem afetar (amolecer) a pintura base.
PROCESSOS USADOS NA CONFORMAÇÃO METÁLICA - Há três métodos
de confirmação metálica: (1) trabalhos a quente Quase todo aço é trabalhado a
quente, a partir do lingote até um estágio de conformação intermediário; e,
após trabalhado, tanto a frio quanto a quente, até a forma final. ; (2)
trabalhos a frio trabalho de deformação mecânica do metal, realizado abaixo da
temperatura crítica. Cria tensões residuais de endurecimento no grão deformado.
; e (3) extensão-extrusão. é um processo em que o metal é pressionado através
de uma matriz, tomando sua forma. Alguns metais relativamente macios, como chumbo,
estanho e alumínio podem ser extrudados a frio, mas geralmente os metais são
aquecidos antes da extrusão, o que facilita o processo. A principal vantagem do
processo de extrusão é a sua flexibilidade.
METAIS FERROSOS USADOS NA INDÚSTRIA AERONÁUTICA – Entre os
materiais comuns a serem encontrados, estão aqueles chamados metais ferrosos,
ou seja; ligas metálicas que têm o ferro como base, e mais alguns elementos de
liga, que conferem ao produto final características especiais. Um índice
numérico, estabelecido pela SAE (Society of AutomotiveEngineers) e pela AISI
(American Iron and SteelInstitute), é usado para identificar composições
químicas de aços estruturais.
O INCONEL- é uma liga
de níquelcromo-ferro com aparência bem próxima ao aço inoxidável.
METAIS NÃO FERROSOS DE UTILIZAÇÃO AERONÁUTICA - O termo
"não ferroso" se refere a metais que tenham outros elementos, que não
o ferro, como base da liga ou como principal constituinte. Esse grupo inclui
metais como alumínio, titânio, cobre e magnésio, bem como ligas metálicas como
MONEL e BABBIT.
Designação das ligas de alumínio - Alumínio ou ligas de
alumínio trabalhadas (laminadas, forjadas, extrudadas, etc.) são designadas por
um sistema de índices de quatro dígitos, sendo esse sistema dividido em três
grupos distintos: o grupo 1xxx, o grupo 2xxx até 8xxx e o grupo 9xxx, sendo
este último não usado até o presente. Os últimos dois dígitos do grupo 1xxx são
usados para indicar, em centésimos de 1% acima dos originais 99% (de alumínio
puro) designado pelo primeiro dígito. Assim, se os últimos dois dígitos forem
30, por exemplo, a liga poderá conter 99% mais 0,30% de alumínio puro, ou seja,
99,30%. Alguns exemplos seguem sobre esse grupo: 1100 - 99,00% de alumínio puro
com um controle sobre impurezas individuais. 1130 -99,30% de alumínio puro com
um controle sobre impurezas individuais. 1275 - 99,75% de alumínio puro com
dois controles sobre impurezas individuais. No grupo que vai de 2xxx até 8xxx
primeiro dígito indica o elemento de maior proporção na liga, conforme a
convenção abaixo: 2xxx – cobre 3xxx – manganês
4xxx – silício 5xxx – magnésio 6xxx magnésio e silício 7xxx – zinco
8xxx - outros elementos Efeito dos elementos de liga - SÉRIE 1000 - 99% ou
maior
SÉRIE 2000 - O cobre é o principal
elemento de liga SÉRIE 3000 - O manganês é o principal elemento de
liga
SÉRIE 4000 - O silício é o principal elemento de liga, o que reduz
sua temperatura de fusão
SÉRIE 5000 - O magnésio é o principal elemento de liga SÉRIE 6000 - O silício
e o magnésio formam um composto (silicato de magnésio) que faz com que a
liga seja termicamente tratável
SÉRE 7000 - O zinco é o principal
elemento da liga.
Identificação de dureza - Essas designações
são as seguintes: F) como saídas da fábrica. O) normalizada, recristalizada
(somente produtos trabalhados a frio). H) endurecido por trabalho a
frio. H1) endurecido por trabalho a frio somente (pode 45 ter um ou mais
dígitos). H2) endurecido por trabalho a frio e parcialmente normalizado (pode ter
um ou mais dígitos). H3) endurecido por trabalho a frio e estabilizado (pode
ter um ou mais dígitos).
Identificação do tratamento térmico - Essas ligas são
designadas por símbolos um pouco diferentes: "T4" e "W"
indicam solução (sólido) tratada a quente e temperada, mas não envelhecida, e
"T6" indica uma liga endurecida por tratamento a quente. W) Solução
(sólida) tratada a quente, endurecimento instável. T) Tratado para produzir
endurecimento estável, outros que não F, O ou H T2 - Normalizado (somente para
produtos forjados). T3 - Solução (sólida) tratada a quente e, após, trabalhada
a frio. T4 - Solução (sólida) tratada a quente. T5 - Somente envelhecida
artificialmente. T6 - Solução (sólida) tratada a quente e, após artificialmente
envelhecida. T7 - Solução (sólida) tratada a quente e, então estabilizada. T8 -
Solução (sólida) tratada a quente, trabalhada a frio e, então, envelhecida
artificialmente. T9 - Solução (sólida) tratada a quente, artificialmente
envelhecida e, então, trabalhada a frio. T10 - Artificialmente envelhecida e,
então, trabalhada a frio. Dígitos adicionais podem ser adicionados do T1 até o
T10 para indicar a variação no tratamento, o qual significativamente altera as
características do produto.
Alumínio cladeado
(cladding) - Os termos "ALCLAD” e “PURECLAD" são usados para designar
chapas que consistem numa chapa interna de liga de alumínio, ensanduichada por
duas chapas com espessura de 5,5% da espessura da chapa do miolo.
Titânio e ligas de titânio - O titânio foi descoberto por um
religioso inglês chamado Gregot. Na construção ou reparo de aeronaves, otitânio
é usado no revestimento de fuselagens, carenagens de motores, paredes de fogo,
longarinas, estruturas primárias, reforçadores, elementos de fixação e dutos de
ar. O titânio é usado para a fabricação de discos de compressores, anéis de
espaçamento (de motor), palhetas do compressor (as fixas e as do disco),
alojamento das turbinas e mais uma vintena de pequenas peças do motor. A
aparência do titânio é a mesma do aço inoxidável. Um método rápido usado para
identificar o titânio é o teste da centelha ou fagulha.
Designações do titânio - A classificação A-B-C das ligas do
titânio foi estabelecida para dar um conveniente e simples método, para descrever
todas a ligas de titânio. O titânio e suas ligas possuem três tipos básicos de
cristais: A (alfa), B (beta) e C (combinação de alfa e beta). Suas
características são:
A (alfa) - Bom desempenho geral, boa soldabilidade;
resistente e forte, tanto frio quanto quente; resistente à oxidação.
B (beta) - flexibilidade; excelente ductilidade em flexão;
forte, tanto frio quanto quente, porém vulnerável à contaminação.
C (combinação entre alfa e beta, com relação ao desempenho)
– forte quando frio ou morno, porém fraco quando quente, boa flexibilidade,
moderada resistência à contaminação; excelente forjabilidade.
Cobre e ligas de cobre - O cobre é um dos metais de mais
vasta gama de emprego. É o único de cor avermelhada e o de melhor condutividade
elétrica, após a prata. Sendo muito dúctil e maleável, o cobre é ideal para a
confecção de fios e arames. É corroído por água salgada, mas não é afetado por
água doce. A resistência máxima à tração, do cobre, varia muito. Para o cobre
fundido, a resistência à tração é de 25.000 p.s.i., enquanto para o cobre
laminado ou extrudado a resistência à tração sobe para uma faixa de 40.000
p.s.i. a 67.000 p.s.i. Na construção aeronáutica, o cobre é usado,
principalmente nos sistemas elétricos, para barras de ligações elétricas,
conectores e arames de freno. A principal liga de cobre é feita com o berílio.
É de desenvolvimento relativamente recente contendo, cerca de 97% de cobre, 2%
de berílio e níquel. Latão é uma liga de cobre contendo zinco e uma pequena
quantidade de alumínio, ferro, chumbo, manganês, níquel, fósforo e estanho.
Latão contendo 30% a 35% de zinco é muito dúctil, mas se essa percentagem subir
para 45%, sua resistência aumenta bastante. O metal MUNTZ é o latão contendo
60% de cobre 40% de zinco. Tem qualidades excelentes de resistência à corrosão
a água salgada. Sua resistência é aumentada por tratamento térmico.
MONEL - a principal liga tendo por metal base o níquel,
combina as propriedades desse metal de alta resistência, à tração com excelente
resistência à corrosão. Essa liga consiste de 68% de níquel, 29% de cobre, 0,2%
de ferro, 1% de manganês e 1,8% de outros elementos. Não pode ser endurecida
por tratamento térmico. O MONEL tem sido utilizado com sucesso para engrenagens
e correntes para operar trens de pouso retráteis e para componentes estruturais
sujeitos à corrosão. Em aviação, o MONEL é usado para componentes submetidos a
esforços que exijam resistência á tração e à corrosão, como dutos de exaustão,
além de partes de carburadores, como válvulas de agulha (dosadores).
K-MONEL - é uma liga não-ferrosa, contendo principalmente
níquel, cobre e alumínio. É produzida pela adição de uma pequena quantidade de
alumínio à formulação do MONEL. É resistente à corrosão e capaz de ser
endurecido por tratamento térmico. O K-MONEL tem sido usado com sucesso em
engrenagens e componentes estruturais de aeronaves que sejam sujeitos a ataques
corrosivos. É uma liga não-magnetizável, qualquer que seja a temperatura a ser
exposta. Chapas de K-MONEL podem ser soldadas com sucesso, tanto por solda
elétrica, quanto por solda oxi-acetilênica.
Magnésio e ligas de magnésio - O magnésio, o metal
estrutural mais leve que existe, é um metal cor prata esbranquiçada que pesa só
dois terços do que pesaria uma peça de alumínio de mesmas dimensões.
REPOSIÇÃO DE METAIS DE UTILIZAÇÃO AERONÁUTICA - Na seleção
de metais substitutos para a manutenção e reparo de aeronaves, é muito
importante verificar o manual de reparos estruturais apropriado. Quatro
requisitos devem ser levados em conta, quanto a seleção de metais substitutos.
O primeiro, e mais importante deles, é a manutenção da resistência da estrutura
original. Os três outros são: (1) Manutenção do contorno ou forma aerodinâmica;
(2) Manutenção do peso o mais próximo possível do original (admitindo-se um pequeno
acréscimo); e (3) Manutenção das características de resistência à corrosão.
PRINCÍPIOS DO TRATAMENTO TÉRMICO - O tratamento térmico é
uma série de operações, envolvendo o aquecimento e o resfriamento de metais no
estado sólido. Seu propósito é o de mudar as propriedades mecânicas ou a
combinação de propriedades mecânicas, tal que o metal se torne mais adaptável e
seguro para um propósito definido. Os tipos mais comuns de tratamento térmico
para metais ferrosos são: têmpera, revenimento, normalização, recozimento e
cementação. A maioria dos metais não ferrosos pode ser recozida e muitos deles
podem ser endurecidos por tratamento térmico. Entretanto, há somente um metal
não ferroso, o titânio, que pode ser cementado; porém nenhum pode ser revenido
ou normalizado.
EQUIPAMENTO PARA TRATAMENTO TÉRMICO - A eficiência do
tratamento térmico exige um controle acurado sobre todos os fatores que
controlam o aquecimento e o resfriamento do metal.
Medida da temperatura e controle - A temperatura de um forno
é medida através de um pirômetro, um instrumento termoelétrico. O pirômetro
baseia-se na diferença de potencial criada por um par termoelétrico (termopar),
tanto maior quanto maior for a temperatura. Um pirômetro completo é composto do
termopar, cabos elétricos e medidor.
Aquecimento - O objetivo do aquecimento é transformar a
perlita (uma mistura mecânica do carbono de ferro que existe numa condição
microscópica) em austenita, tão logo o aço atinja uma temperatura crítica.
Resfriamento - A velocidade de resfriamento vai determinar a
estrutura interna, que será mantida no aço submetido a tratamento térmico.
Várias velocidades são estabelecidas em função dos resultados que se deseje
obter. O ar calmo (ar ambiente) é um meio lento de refrigeração, mas é mais rápido
do que o resfriamento, dentro (e junto) com o próprio forno.
Banhos - Os banhos têm ação somente pela sua capacidade de
resfriar o aço. Não há nenhuma ação química, tampouco nenhuma qualidade é
transferida do banho ao metal.
TRATAMENTO TÉRMICO DE METAIS FERROSOS - A primeira
consideração importante no tratamento térmico de uma peça de aço é o
conhecimento de sua composição química. Com isso ficará determinado o seu ponto
crítico superior. Sendo o ponto crítico superior conhecido, a próxima consideração
é a taxa de aquecimento e resfriamento a ser usada.
Comportamento do aço durante o aquecimento e o resfriamento
- A mudança na estrutura interna de um metal ferroso ocorre pelo aquecimento a
uma temperatura acima de seu ponto crítico, Em temperatura ambiente, o carbono
participa do aço na forma de carboneto de ferro, como partículas espalhadas
através da estrutura cristalina do ferro (ferrita). A quantidade, tamanho e
distribuição dessas partículas determinam a dureza do aço. Em temperaturas
elevadas, o carbono participa do aço dissolvido na estrutura cristalina do
ferro, na forma de uma solução sólida chamada "austenita", aparecendo
as partículas de carboneto somente após o aço ter sido resfriado.
Endurecimento (têmpera) - Ferro puro, ferro forjado ou aços
com baixíssimo teor de carbono não podem ser apreciavelmente endurecidos pelo
tratamento térmico, quando há pouco dos elementos capazes de endurecê-lo
(carbono).
Revenimento - O revenimento reduz a fragilidade conferida
pela têmpera, da mesma forma que introduz características físicas definidas ao
aço.
Recozimento - O recozimento do aço resulta num metal de grão
fino, macio e dúctil, sem tensões internas ou deformações. No estado de
recozimento, o aço tem a sua menor resistência. Em geral, o recozimento é o
oposto da têmpera. Normalização - A normalização remove as tensões internas
causadas pelo tratamento térmico, soldagem, fundição, conformação mecânica ou
usinagem em geral. A normalização é realizada pelo aquecimento do aço acima da
temperatura do ponto crítico superior, sendo, após, resfriado ao ar.
CEMENTAÇÃO - A cementação é um processo que cria uma camada
dura, resistente ao desgaste, sobre uma superfície ou envolvendo um miolo
forte, mas flexível. A cementação é ideal para componentes que requeiram uma
superfície resistente ao desgaste e, ao mesmo tempo, devam ser bastante
flexíveis internamente para resistir as cargas aplicadas.
Carbonetação - A carbonetação comumente chamada cementação.
É um processo em que o carbono é adicionado a uma superfície de aço de baixo
teor de carbono.
Nitretação - Na nitretação, ao contrário dos outros
processos de cementação, a peça é tratada termicamente antes da nitretação,
para produzir o efeito final desejado, ou seja: a peça é endurecida (temperada)
e revenida, antes de ser nitretada. Três métodos distintos de resfriamento são
empregados. Aquele que vai ser usado depende da peça, da liga e das
propriedades desejadas: Resfriamento em água fria, Resfriamento em água quente
e Resfriamento por pulverização.
TRATAMENTO TÉRMICO DO TITÂNIO - O titânio é tratado
termicamente com os seguintes objetivos: 1- Alívio das tensões adquiridas
durante a conformação a frio ou usinagem. 2- Recozimento após trabalho a quente
ou a frio (conformação) ou para consignar a máxima ductilidade para um
posterior trabalho a frio. 3- Endurecimento térmico para aumentar a
resistência.
TESTES DE DUREZA - Os testes de dureza são um método para
determinação dos resultados de um tratamento térmico, assim como da condição de
dureza do metal, antes do tratamento térmico. Incluem-se entre os mais
conhecidos testes de dureza o BRINELL (usa uma esfera de aço muito duro, que é
pressionada contra a superfície do metal) e o ROCKWELL (mede a resistência à
penetração, do mesmo modo que o medidor BRINELL Porém, ao contrário de medir o
diâmetro da marca da impressão, o medidor ROCKWELL de dureza mede a
profundidade da penetração, sendo que a dureza é indicada diretamente na
máquina).
Medidor BARCOL - é uma unidade portátil projetada para
efetuar testes em ligas de alumínio, cobre, latão e outros materiais,
relativamente macios. Não deve ser usado em aços aeronáuticos.
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