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Os Benefícios dos Pinos Elásticos Espirais de Aço Inoxidável Cromo 420

por Michael Pasko, Engenheiro de Aplicações

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A SPIROL inventou o Pino Elástico Espiral em 1948.  Os Pinos Espirais são utilizados em muitos setores, incluindo: automotivo, médico, equipamentos pesados, militar, aeroespacial e produtos de consumo. Em aplicações que exigem uma combinação de alta resistência, vida útil superior à fadiga e resistência à corrosão, o aço inoxidável martensítico 420 oferece uma série de benefícios técnicos e fornece em geral uma solução robusta e econômica.

Resistência

Os Pinos Elásticos Espirais de Aço Inoxidável 420 da SPIROL são endurecidos com valores aproximados dos seus equivalentes em aço de alto carbono e possuem a mesma resistência ao cisalhamento mínima.  O processo de endurecimento também desenvolve as propriedades desejada de mola e resistência à fadiga. Os Pinos Elásticos Espirais de Aço Inoxidável Cromo também oferecem uma boa proteção contra corrosão em condições atmosféricas e ambientais mais comuns, sem o risco de endurecimento por trabalho como o do aço inoxidável austenítico 302/304. Na maioria dos casos, os Pinos Elásticos Espirais de Aço Inoxidável Cromo 420 podem ser utilizados como substitutos de pinos de aço com alto teor de carbono, considerando que o potencial de corrosão galvânico tenha sido considerado em relação aos materiais da montagem.

Os Pinos Elásticos Espirais são oferecidos em carga leve, padrão e pesada para atender aos requisitos específicos da aplicação.

Os Pinos Elásticos Espirais são oferecidos em carga leve, padrão e pesada para atender aos requisitos específicos da aplicação.

Resistência à Corrosão

Quando são necessários Pinos Elásticos resistentes à corrosão, existem duas opções comuns:

  • Aço carbono com revestimento com proteção de sacrifício
  • Ligas de aço inoxidável que são inerentemente resistentes à corrosão

Embora haja desgaste com o tempo, os revestimentos proporcionam excelente desempenho, enquanto o aço inoxidável oferece proteção vitalícia, desde que haja oxigênio livre disponível no ambiente (o oxigênio livre permite que a camada protetora de óxido de cromo do pino se reestruture quando for danificada). Para peças com revestimento (galvanizada), uma vez esgotado a camada de revestimento, a superfície do aço carbono fica desprotegido e será corroída rapidamente.

O aço inoxidável cromo martensítico 420 oferece boa resistência à corrosão em diversos ambientes como:

  • Atmosfera e umidade normal
  • Vapor
  • Água doce
  • Álcool
  • Amônia
  • Álcalis
  • Ácidos suaves (ex. carbônico)
  • Produtos petrolíferos, como gasolina, petróleo, petróleo bruto, etc.
  • Detergentes suaves e soluções esterilizantes

Embora os Pinos Elásticos de Aço Inoxidável Austenítico 302/304 forneçam excelente proteção contra corrosão, este material não é uma solução apropriada quando o pino estiver sujeito a cargas dinâmicas ou de resistência mecânica ou a resistência à fadiga devem ser iguais ou superiores às do aço de alto carbono.  Como alternativa, o aço inoxidável martensítico 420 oferece uma combinação excepcional de resistência mecânica e resistência à fadiga - além de sua inerente resistência à corrosão.

Este gráfico mostra como o tempo afeta a resistência à corrosão do aço revestido comparado ao aço inoxidável

Resistência à Fadiga

O aço inoxidável cromo 420 proporciona maior resistência à fadiga - uma consideração importante, visto que os Pinos Elásticos Espirais costumam funcionar como elementos dinâmicos em muitas aplicações. Uma característica exclusiva dos Pinos Elásticos Espirais é a sua flexibilidade que após a instalação protege os furos receptores e a montagem, amortecendo a vibração e a carga de choque.  Para efeitos de comparação, os Pinos Espirais da mesma carga (ou seja, espessura do material) produzidos a partir de materiais de iguais dimensões foram testados nos três materiais padrão:

MBK – Carga padrão, aço de alto carbono, acabamento oleado

MCK – Carga padrão, aço inoxidável cromo 420, acabamento oleado

MDK – Carga padrão, aço inoxidável austenítico série 300, acabamento oleado

Dados apenas para fins comparativos – As condições neste teste não inferem referências de desempenho em qualquer aplicação, pois cargas variadas, materiais receptores, tamanho do furo e qualidade/folga do plano de cisalhamento afetarão o desempenho

Dados apenas para fins comparativos – As condições neste teste não inferem referências de desempenho em qualquer aplicação, pois cargas variadas, materiais receptores, tamanho do furo e qualidade/folga do plano de cisalhamento afetarão o desempenho

As linhas de tendência resultantes demonstram a superioridade dos aços inoxidáveis cromo 420 em fadiga quando testados em porcentagens crescentes de resistência ao cisalhamento duplo mínima.

Resumo

Os Pinos Elásticos Espirais fabricados em aço inoxidável cromo 420 são uma excelente escolha de material quando são necessário e essenciais alta resistência, proteção moderada contra corrosão e vida útil superior à fadiga. Os benefícios adicionais a serem considerados incluem:

  • Excelente relação custo/benefício em aplicações de desempenho
  • Alta resistência ao desgaste
  • Boa resistência à tração e à fluência em temperaturas moderadamente elevadas
  • Resistente à oxidação e corrosão
  • Melhor limpeza dos componentes comparado ao aço de alto carbono
  • Menor potencial de risco para produtos com detritos comparado a produtos de aço carbono revestidos
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