Como as fundições aeroespaciais são testadas para porosidade e resistência?

Como as Peças Fundidas Aeroespaciais São Testadas para Porosidade e Resistência?

Ensaios Não Destrutivos (NDT) para Detecção de Porosidade

As peças fundidas aeroespaciais são rigorosamente inspecionadas quanto à porosidade interna por meio de ensaios não destrutivos (NDT), garantindo a integridade estrutural sem comprometer a peça. As técnicas mais comuns incluem:

1. Inspeção Radiográfica por Raios X

A inspeção por raios X é o padrão da indústria para identificar vazios internos, cavidades de retração e porosidade gasosa em fundições de alumínio, como A356 e AlSi10Mg. Esta técnica fornece imagens em tempo real das estruturas internas e é essencial para atender normas como MIL-STD-2175 e AMS-2175.

2. Tomografia Computadorizada (CT)

Para peças altamente complexas, especialmente aquelas produzidas com AlZn10Si8Mg, a tomografia computadorizada permite uma reconstrução 3D que quantifica o volume, a distribuição e a criticidade da porosidade, ideal para validar componentes de alta confiabilidade, como carcaças de controle de estruturas aeronáuticas.

3. Inspeção por Líquido Penetrante (DPI)

Usada principalmente para detectar porosidade ou trincas conectadas à superfície, a inspeção com líquido penetrante é realizada após pós-usinagem e tratamentos de superfície. Ela destaca falhas que atingem a superfície da peça — especialmente crítico para interfaces de vedação ou componentes estanques à pressão.

Ensaios Destrutivos para Resistência Mecânica

Para verificar a resistência mecânica, peças fundidas aeroespaciais passam por ensaios destrutivos utilizando amostras padronizadas fundidas junto com as peças de produção:

1. Ensaio de Tração

Barras de tração produzidas do mesmo lote são tracionadas até a ruptura conforme normas ASTM B557 para determinar resistência à tração, limite de escoamento e alongamento. Por exemplo, A356-T6 tratado termicamente pode atingir resistência à tração de 275 MPa.

2. Ensaio de Dureza

Ensaios de dureza Brinell ou Rockwell avaliam a resistência superficial das peças fundidas e zonas tratadas termicamente. Isso é especialmente importante para componentes aeroespaciais sensíveis ao desgaste e conjuntos pós-usinados.

3. Ensaios de Tenacidade à Fratura e Fadiga

Em aplicações de alta carga, ensaios de fadiga e mecânica da fratura simulam tensões cíclicas ao longo do tempo, ajudando a avaliar a resistência à propagação de trincas. Esses testes validam peças como suportes e carcaças de engrenagens para uso estrutural aeronáutico.

Certificação e Rastreabilidade

Para cumprir AS9100 e MIL-STD, cada resultado de teste é documentado, e cada peça é rastreável ao seu lote de material, tratamento térmico e registros de inspeção. As equipes de garantia da qualidade utilizam CMM e sistemas digitais de inspeção para verificar consistência dimensional e material.

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