Análise metalográfica e mecânica de válvulas convencionais e bimetálicas para aplicação em motocicletas
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí
Resumo
O Brasil figura entre os maiores mercados mundiais de motocicletas, com uma frota
superior a 35 milhões de unidades, o que intensifica a competitividade no setor de
motopeças e demanda componentes com elevado desempenho, durabilidade e
custo competitivo. Nesse cenário, as válvulas de admissão e escape assumem
papel crítico no motor de combustão interna, pois operam sob condições severas de
temperatura, carregamento mecânico, desgaste e ambiente químico agressivo.
Recentemente, uma empresa nacional do setor identificou, em produtos
concorrentes, a adoção de uma inovação tecnológica relevante: o uso de materiais
distintos para válvulas de admissão e escape e, especificamente, a aplicação de
válvulas de escape com construção bimetálica, combinando diferentes ligas
metálicas na haste e na cabeça. Diante dessa inovação, este trabalho teve como
objetivo a caracterização técnica dessas válvulas concorrentes, visando avaliar os
materiais, os processos de fabricação e a qualidade metalúrgica e superficial dos
componentes. Para isso, foram realizados ensaios metalográficos, ensaios de
microdureza Vickers e ensaios de rugosidade superficial em válvulas de admissão,
válvulas de escape monolíticas e válvulas de escape bimetálicas. A análise
microestrutural identificou microestruturas martensíticas revenidas nas hastes,
microestruturas austeníticas nas cabeças de válvulas de escape e zonas de
transição características na construção bimetálica. Os ensaios de dureza
evidenciaram a influência de tratamentos superficiais e revestimentos, bem como
variações significativas entre as diferentes regiões das válvulas, enquanto os
ensaios de rugosidade permitiram avaliar o acabamento superficial em relação às
exigências funcionais de resistência ao desgaste. Os resultados indicam coerência
entre as soluções construtivas adotadas e as condições operacionais das válvulas,
demonstrando que a utilização de materiais distintos e da construção bimetálica
constitui uma estratégia tecnicamente viável para a otimização do desempenho. O
estudo fornece subsídios relevantes tanto para a análise acadêmica quanto para a
tomada de decisão estratégica no contexto industrial do setor de motopeças.
Description
Keywords
Válvulas automotivas, Construção bimetálica, Caracterização metalúrgica, Microdureza Vickers, Rugosidade superficial
Citation
DIAS, Otávio Germano de Moraes. Análise metalográfica e mecânica de válvulas convencionais e bimetálicas para aplicação em motocicletas. Orientador : Petteson Linniker Carvalho Serra. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí, Campus Teresina Central, 2025.