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Resumo

O presente trabalho tem como objetivo apresentar os diferentes materiais empregados na fabricação dos componentes dos motores de combustão interna, bem com os esforços que estes suportam e o processo de fabricação para a obtenção dos mesmos. Os motores têm de conciliar alto rendimento, baixo peso e resistência mecânica. Nas décadas passadas o ferro fundido era o principal material para fabricação, pois era de fácil obtenção e usinabilidade alta, atualmente utilizamos o alumínio por ter baixo peso, o aço inox que tem boa resistência à corrosão e também outras ligas. Por fim obteve-se um maior entendimento do dinamismo da construção dos motores e também as principais vantagens dos materiais empregados na construção dos componentes.

Introdução

Na concepção de um motor de combustão interna é necessário uma severa escolha dos materiais que irão fazer parte de sua estrutura, sendo necessária uma intensa pesquisa e investimentos em materiais que possibilite ao motor uma maior eficiência, um menor peso e, portanto um menor gasto de combustível. Paralelamente são necessários materiais que possam conciliar as características citadas acima com uma boa resistência mecânica, que durante o regime de seu funcionamento possa evitar trincas, empenamentos e até mesmo a ruptura de seus componentes internos.

Outro parâmetro na escolha dos materiais utilizados na fabricação de motores são as propriedades da superfície, pois o motor possui peças que realizam movimentos dinamicos umas em relação às outras, com isso aplica-se revestimentos nas superfícies das peças ou procura-se evitar peças de um mesmo material em contato relativo, pois os mesmos tenderiam a sofrer um processo de soldagem.

Historicamente a maioria dos componentes dos primeiros motores de combustão interna foram feitos de ferro fundido, pois era possível utiliza-los em larga escala devido a facilidade de obtê-lo e a fundição na época propiciava um processo de baixo custo e fácil usinagem.

As ligas de ferro fundido utilizados nos primeiros motores de combustão interna possuíam propriedades mecânicas e condutividade térmicas menores comparadas com as ligas utilizadas atualmente, aliada a uma menor precisão e no acabamento das peças, o que contribuiu para que esses motores não desenvolvessem grande potencia.

O ferro fundido comercialmente é uma liga contendo cerca de 2,11% a 4,5% de carbono, é utilizado em peças que possuem geometria complexa, alta resistência mecânica a deformação plástica e a capacidade de amortecimento de vibrações.

Com o desenvolvimento da metalografia e do avanço da tecnologia foi possível obter ferro fundido com diferentes estruturas cristalinas, onde derivou o ferro fundido cinzento e o ferro fundido nodular, que reuniam propriedades mecânicas que atendiam os pré-requisitos desejáveis para a fabricação motor.

A liga de alumínio ganhou espaço na fabricação de diversos componentes do motor, pois possui uma boa resistência mecânica e é considerado um material de fácil conformação, é mais leve que o ferro fundido e o aço e possibilita uma maior transferência de calor, características essas que favorecem uma maior eficiência do motor durante o seu funcionamento .

Outro material utilizado em componentes presentes nos motores