O objetivo inicial deste projeto era comparar a degradação de diferentes molas de prato em função do seu material. Após quase dois anos de processo, obtiveram-se resultados em parte evidentes e, por outro lado, significativos.
A experiência consiste em deixar molas de prato de diferentes tamanhos e materiais expostas ao meio ambiente durante um longo período de tempo, concretamente 21 meses. O ambiente: um pátio interior na cidade de Barcelona (Espanha). Não foram sujeitas a nenhum agente além das próprias condições ambientais, isto é, ao ar, à chuva e às variações de temperatura da cidade. Os resultados decorrem dos efeitos gerados pelo meio ambiente nas diferentes peças. Para constatar a progressão da corrosão nas peças, tiraram-se fotografias a cada 1-2 meses. É importante destacar que as anilhas não estiveram sujeitas a qualquer esforço durante o ensaio e estiveram sempre expostas à temperatura ambiente.
Os agentes climáticos que mais afetam os materiais são o oxigénio e a água. O estudo foi realizado no nosso estabelecimento comercial, a menos de 2 quilómetros do mar, com os consequentes índices de humidade que isso implica. Há que recordar que cada clima é diferente e, por conseguinte, o efeito nos materiais também. Os climas mais húmidos e quentes aceleram a corrosão.
As molas do ensaio são de quatro materiais diferentes: DIN 1.8159 (51CrV4), DIN 1.4310 (AISI 301), DIN 2.4668 (Inconel 718) e DIN 1.4568 (AISI 631, também denominado 17-7PH). O 51CrV4 é o material menos resistente, pois trata-se de uma liga de aço ao crómio fabricada para aplicações que, à partida, não estarão expostas a agentes corrosivos. Em contrapartida, o 1.4310, o 17-7PH e o Inconel estão fabricados especialmente para resistir aos agentes externos. Na experiência não se observa uma diferença excessiva entre eles, dado que o tempo não foi suficiente para que surgissem sinais de resistência à corrosão. No entanto, por experiência podemos afirmar que o mais resistente é o Inconel 718, seguido do 301, enquanto o 17-7PH é o menos resistente dos três. De qualquer forma, por vezes utiliza-se o 17-7PH em vez do 1.4310 por ser um material criogénico com uma ampla gama térmica (-196 °C até 300 °C). O Inconel é ainda mais eficiente no que respeita à sua resistência térmica (-260 °C até aos 700 °C). Ainda assim, perante os simples efeitos do meio ambiente, os três materiais resistem perfeitamente, como se pode observar nas imagens.
No caso do 51CrV4, veem-se os efeitos da corrosão mais evidentes com o passar do tempo através das fotos, sobretudo a partir dos oito meses de exposição ao ar livre. Observam-se principalmente manchas de óxido, que se vão alargando pela superfície da anilha com o passar dos meses. Em alguns casos, o desgaste deforma a anilha, principalmente nos bordos.
As molas mantêm-se inalteradas tanto no AISI 301 e no 17-7PH como no Inconel 718. Em nenhum dos três casos se observam efeitos notáveis de corrosão. Podem distinguir-se algumas manchas, mas em nenhum caso são sinal de uma deterioração que afete o desempenho da mola de prato.
Podemos concluir que, em condições de repouso, o único material que se ressente do meio ambiente é o 51CrV4. Os restantes materiais respondem perfeitamente.
De seguida podemos ver as sequências de imagens dos diferentes tipos de molas de prato; as imagens foram tiradas, nos quatro casos, nos dias 17/04/13, 13/11/13, 23/07/14 e 23/01/15, ordenadas cronologicamente:
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51CrV4 | 1.4310 | 17-7PH | Inconel 718 |
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