Material ANAC: Materiais de Aviação e processos

Uma das matérias que mais causa preocupação para quem está se preparando para prova da ANAC é a matéria Materiais de Aviação e processos.

Talvez pelo grande número de assuntos técnicos que vão desde rebites até tratamento térmico para citar alguns. Então resolvi disponibilizar esse material em forma de perguntas que mais caem na banca da ANAC.

Simulado ANAC Online – para Mecânico de Aeronaves

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GLOSSÁRIO — Materiais de Aviação e Processos (MAP)

Como usar: clique em um termo no índice para ir direto à definição.

• Alclad (Cladding)
• Anel de vedação (O-ring)
• Anodização
• Arruela freno (AN935/AN936)
• Arruela plana (AN960/AN970)
• Cabos de comando 7×7 / 7×19
• Carbonetação (Cementação)
• Cianetação
• Corrosão galvânica
• Corrosão intergranular
• Corrosão tipo “pitting”
• Dureza
• Ductilidade
• Elasticidade
• Eletrodeposição (Galvanoplastia)
• Envelhecimento (trat. térmico)
• Esticador (turnbuckle)
• Extrusão
• Frenagem com arame (safety wire)
• Identificação de parafusos (AN/NAS/MS)
• Laminação a frio
• Liga de alumínio 2024
• Nitretação
• Normalização e Recozimento
• Parafuso AN
• Parafuso NAS (close tolerance)
• Porca castelada
• Porca elastic-stop (autofreno)
• Rebite — determinação do comprimento
• Rebite — tipos de cabeça
• Roscas NC/NF e UNC/UNF
• Rosca esquerda/direita
• Selantes e cura
• Tensão fraturante (SCC)
• Torquímetro
• Trefilação
• Tratamento de superfície do alumínio
• Vedação em “U” (U-cup)

“alclad”]Alclad (Cladding)

Laminação de uma liga de alumínio com finas camadas de alumínio puro nas faces, aumentando a resistência à corrosão. Em manutenção, evita-se remover esse filme protetor durante polimento ou lixamento.

“anel-o-ring”]Anel de vedação (O-ring)

Anel elastomérico usado para vedar fluídos/pressão em conjuntos hidráulicos e pneumáticos. Deve ser escolhido pelo material compatível com o fluido e faixa de temperatura/pressão do sistema.

“anodizacao”]Anodização

Tratamento eletroquímico que cria camada de óxido protetora no alumínio, melhorando resistência à corrosão e a aderência de tintas. Em superfícies anodizadas, polimento agressivo remove a proteção.

“arruela-freno”]Arruela freno (AN935/AN936)

Arruela com ação de mola que aumenta o atrito na porca, ajudando a evitar afrouxamento por vibração. Usada como complemento, não substitui métodos de travamento exigidos em pontos críticos.

“arruela-plana”]Arruela plana (AN960/AN970)

Distribui a carga da porca/cabeça do parafuso. A AN970 tem diâmetro externo maior para maior apoio em materiais sensíveis ao esmagamento (ex.: madeira ou compósitos).

“cabos-7×7-7×19”]Cabos de comando 7×7 / 7×19

Configuração do cabo por pernas e fios. 7×7 = 7 pernas de 7 fios (mais rígido); 7×19 = 7 pernas de 19 fios (mais flexível). Usados em comandos de voo com terminais prensados e ajuste por esticador.

“carbonetacao”]Carbonetação (Cementação)

Tratamento termoquímico em aços de baixo carbono que adiciona carbono à superfície, endurecendo a “casca” sem perder tenacidade do núcleo. Pode ser seguida de têmpera e revenimento.

“cianetacao”]Cianetação

Tratamento termoquímico que introduz carbono e nitrogênio na superfície do aço por sais cianetados, produzindo camada dura superficial com ciclo rápido.

“corrosao-galvanica”]Corrosão galvânica

Ocorre quando metais diferentes entram em contato elétrico na presença de um eletrólito (umidade), acelerando a corrosão do metal menos nobre. Isolamento e proteção de superfície reduzem o efeito.

“corrosao-intergranular”]Corrosão intergranular

Ataque preferencial nos contornos de grão, típico de ligas de alumínio tratadas termicamente de forma inadequada. Pode avançar sem perda aparente de espessura superficial.

“corrosao-pitting”]Corrosão tipo “pitting”

Corrosão localizada em forma de “pites” (pontos), comum em alumínio exposto a ambientes agressivos. Exige limpeza, neutralização e proteção para evitar progressão.

“dureza”]Dureza

Resistência do material à penetração/risco. Relaciona-se ao comportamento ao desgaste e corte, e aumenta com trabalho a frio e certos tratamentos térmicos.

“ductilidade”]Ductilidade

Capacidade de deformar plasticamente (tracionar, dobrar, torcer) antes de romper. Materiais dúcteis aceitam conformação; frágeis rompem com pouca deformação.

“elasticidade”]Elasticidade

Capacidade de retornar à forma original após removida a força que deformou. Está ligada ao limite elástico do material.

“eletrodeposicao”]Eletrodeposição (Galvanoplastia)

Deposição eletroquímica de um metal sobre outro (ex.: cádmio, zinco), para proteção contra corrosão ou ajuste dimensional.

“envelhecimento”]Envelhecimento (tratamento térmico)

Etapa após a solubilização em certas ligas (ex.: alumínio) para aumentar resistência mecânica por precipitação controlada. Pode ser natural (à temperatura ambiente) ou artificial (aquecimento moderado).

“esticador”]Esticador (turnbuckle)

Conjunto com corpo central e dois terminais roscados opostos que permite regular a tensão de cabos de comando com precisão.

“extrusao”]Extrusão

Processo de conformação em que o metal é forçado através de uma matriz, gerando perfis de seção constante (simples ou complexa). Pode ser a quente ou a frio.

“frenagem-arame”]Frenagem com arame (safety wire)

Travamento positivo de porcas, parafusos e bujões por meio de arame passado e torcido, evitando afrouxamento por vibração.

“identificacao-parafusos”]Identificação de parafusos (AN/NAS/MS)

Sistemas de padronização: AN (Air Force-Navy), NAS (alta resistência/ajuste justo) e MS (Military Standard). A cabeça do parafuso traz marcações do tipo/material; o código completo informa diâmetro, comprimento, tipo de cabeça e acabamento.

“laminacao-frio”]Laminação a frio

Conformação do metal abaixo da temperatura crítica, melhorando acabamento e precisão dimensional; aumenta resistência e reduz ductilidade, muitas vezes seguida de alívio de tensões.

“liga-2024”]Liga de alumínio 2024

Liga aeronáutica de alta resistência, frequentemente tratada e identificada por designações do fabricante. Amplamente usada em estruturas, rebites e porcas específicas.

“nitretacao”]Nitretação

Tratamento termoquímico que difunde nitrogênio na superfície do aço, formando camada dura, com pouca distorção dimensional e sem necessidade de têmpera.

“normalizacao-recozimento”]Normalização e Recozimento

Normalização: aquecer até temperatura definida e resfriar no ar para refinar grão e uniformizar propriedades. Recozimento: aquecer e resfriar lentamente para amaciar o material e aliviar tensões internas.

“parafuso-an”]Parafuso AN

Parafuso padrão aeronáutico de cabeça sextavada, usado em aplicações estruturais e gerais. Disponível em vários comprimentos/diâmetros e classes de rosca.

“parafuso-nas”]Parafuso NAS (close tolerance)

Parafuso de alta resistência e tolerância fechada, usado quando se exigem ajustes precisos e maior capacidade de carga em cisalhamento/tensão.

“porca-castelada”]Porca castelada

Porca com ranhuras que permite travamento por contrapino em parafuso com furo. Indicada onde é necessário ajuste controlado e travamento mecânico positivo.

“porca-elastic-stop”]Porca elastic-stop (autofreno)

Porca com inserto não metálico (ex.: nylon) que cria atrito na rosca, dificultando o afrouxamento. Em geral, não se reutiliza quando perder a força de travamento ou em serviços com alta temperatura.

“rebite-comprimento”]Rebite — determinação do comprimento

Calculado pela soma da espessura total do material a unir (grip) com a folga necessária para formar a cabeça de fixação. A escolha correta evita cabeça insuficiente ou excesso de haste.

“rebite-tipos-cabeca”]Rebite — tipos de cabeça

Principais: universal (semiesférica), escareada (flush, 100°), brazier e lentilha. A seleção considera aerodinâmica, espaço e resistência.

“roscas-ncunf”]Roscas NC/NF e UNC/UNF

NC/NF (American National) e UNC/UNF (Unified) indicam séries de passo: coarse (grossa) e fine (fina). A especificação inclui o número de fios de rosca por polegada e o diâmetro nominal.

“rosca-esquerda”]Rosca esquerda/direita

Define o sentido de aperto. Direita (RH) aperta no sentido horário; esquerda (LH) no anti-horário. Rosca esquerda é usada quando o serviço tende a girar o fixador no sentido de afrouxá-lo.

“selantes”]Selantes e cura

Compostos usados para vedar juntas, rebites e painéis. O tempo de cura varia com temperatura e umidade; a preparação da superfície (limpeza, desengraxe e ativação) é decisiva para a adesão.

“tensao-fraturante”]Tensão fraturante (SCC)

Stress-Corrosion Cracking: trincamento sob tensão em ambiente corrosivo. Exige controle de tensões residuais, proteção de superfície e inspeção regular.

“torquimetro”]Torquímetro

Ferramenta para aplicar torque especificado em porcas/parafusos. Boas práticas: aplicar torque pelo lado da porca quando possível, evitar extensões sem correção e trabalhar em sequência cruzada.

“trefilacao”]Trefilação

Processo de puxar o metal através de uma matriz para reduzir seção e aumentar comprimento, produzindo arames e cabos com bom acabamento.

“tratamento-superficie-al”]Tratamento de superfície do alumínio

Sequência típica contra corrosão: limpeza/desengraxe, remoção de produtos de corrosão, aplicação de conversores (ex.: cromatos adequados) e proteção (primers/tintas). Em Alclad, preservar o filme de alumínio puro.

“u-cup”]Vedação em “U” (U-cup)

Gaxeta com seção em “U” usada em baixa/ média pressão, que veda preferencialmente em um sentido. A boca aberta do “U” deve ficar voltada para o lado da pressão.

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FAQ — Perguntas Frequentes

P: Como diferenciar parafuso AN do NAS no dia a dia de manutenção?

R: O AN é o padrão “geral” aeronáutico; o NAS é de alta resistência e tolerância fechada para ajustes precisos. A cabeça e as marcações indicam série, material e acabamento. Quando a aplicação exige ajuste justo e maior capacidade em cisalhamento, o NAS costuma ser escolhido.

P: Quando usar porca castelada e quando usar elastic-stop?

R: A castelada é travada por contrapino e permite ajuste fino mantendo travamento positivo; a elastic-stop usa inserto para criar atrito. Em locais com altas temperaturas, cargas alternadas ou exigência de travamento mecânico, a castelada com contrapino é preferível.

P: Arruela freno dispensa outros travamentos?

R: Não. Ela aumenta o atrito e ajuda contra vibração, mas não substitui métodos exigidos de travamento (contrapino, arame, porca autofreno) quando especificados pelo fabricante.

P: Como escolher o comprimento correto do rebite?

R: Some a espessura total do conjunto ao excedente necessário para formar a cabeça de fixação. Um rebite curto não forma cabeça adequada; um longo pode dobrar e enfraquecer a união.

P: O que significa um cabo 7×7 versus 7×19?

R: É a construção do cabo. 7×7 é mais rígido (boa resistência, menor flexibilidade). 7×19 é mais flexível (melhor para polias pequenas e curvas). A escolha depende do raio de curvatura e da aplicação.

P: Por que misturar metais diferentes pode acelerar corrosão?

R: Em presença de umidade, forma-se uma célula galvânica; o metal menos nobre se torna ânodo e corrói mais rápido. Isoladores e revestimentos quebram o circuito e reduzem o risco.

P: Em superfícies de alumínio Alclad, posso polir forte para “deixar brilhando”?

R: Evite. O polimento agressivo remove a película de alumínio puro que protege a liga. Prefira limpeza e polimento leve, mantendo a proteção e reaplicando o sistema de pintura quando previsto.

P: Qual a diferença prática entre carbonetação, cianetação e nitretação?

R: Carbonetação adiciona carbono e endurece a superfície do aço; cianetação adiciona carbono e nitrogênio com ciclo rápido; nitretação difunde nitrogênio, formando camada dura sem têmpera, com pouca distorção.

P: Quando usar arruela AN970 em vez de AN960?

R: Use AN970 quando precisar de área de apoio maior para evitar esmagamento da superfície (ex.: madeira, compósitos) ou quando a carga local exigir melhor distribuição.

P: Quais cuidados gerais ao usar torquímetro?

R: Calibre periodicamente, aplique o torque de forma contínua, evite “puxar” pelo cabo em ângulos extremos e não use extensões/adaptadores sem considerar a correção do valor indicado.

P: O que observar antes de aplicar selante?

R: Superfície limpa e livre de oxidação, ativadores/primers quando especificados, mistura dentro do tempo útil e respeito ao tempo de cura (que varia com temperatura e umidade).

P: Rosca esquerda é comum em quais situações?

R: Em locais onde o serviço tende a girar o fixador no sentido do afrouxamento se fosse rosca direita (ex.: lados específicos de hélices, mecanismos com rotação dominante).

P: Quando preferir travamento por arame (safety wire)?

R: Em bujões, porcas e parafusos que não recebem contrapino ou porca autofreno e em pontos especificados pelo fabricante para travamento positivo contra vibração.