UTILIZAÇÃO DE ADI NA CONFECÇÃO DE PONTEIRAS SULCADORAS DE SEMEADORAS DE PLANTIO DIRETO
Bauer G. B.1^; Spagnolo, R. T.2; Oldoni, A.3; Machado, A. L. T.4; Espírito Santo A. C.5; Batista, V. J.6; Silveira H. A. T.7; Nunes, G. S.7
1Bolsista PIBIC – CNPq – DER – FAEM – UFPEL
2Bolsista BIC – FAPERGS  – DER – FAEM – UFPEL
2Bolsista PIC – DER – FAEM – UFPEL
4Professor Orientador – DER – FAEM – UFPEL
5Professor – DEA – FEA – UFPEL
6Professor – EE – UFRGS
7Estagiários – DEA – FEA - UFPel
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900
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1.	INTRODUÇÃO

O sistema chamado “plantio direto” apresenta como vantagens, a tendência de redução da erosão, melhoraria dos níveis de fertilidade do solo, manutenção ou aumento da quantidade de matéria orgânica e redução dos custos de produção por permitir a melhor racionalização no uso de máquinas, possibilitando que diferentes culturas sejam implantadas nas épocas recomendadas proporcionando estabilidade na produção e melhoria de vida do produtor rural e da sociedade [3]. As máquinas para plantio direto são praticamente iguais aquelas para semeadura convencional, diferenciando-se, normalmente, quanto ao seu mecanismo sulcador. Como esse sistema prevê a semeadura sem o trabalho inicial de preparo do solo, as semeadoras necessitam abrir o sulco para deposição da semente, estando o terreno mais adensado e com grande quantidade de cobertura vegetal. [5]. Em função da tendência natural à acomodação da superfície dos solos na semeadura direta e da ocorrência de compactação, em conseqüência do curto período disponível entre a colheita de uma cultura e a semeadura subseqüente, passou-se a empregar hastes como sulcadores de fertilizantes nas semeadoras. Tratam-se de ferramentas planas com superfícies de formatos variados possuindo na sua extremidade ponteiras, cuja função é formar o sulco de semeadura com maiores profundidades do que os discos duplos, com conseqüente aumento na mobilização do solo, nos esforços de tração e na exigência de potência dos tratores [7]. Entretanto um problema vem preocupando fabricantes e consumidores o qual diz respeito ao rápido desgaste sofrido pelas ponteiras dos sulcadores o que provoca a modificação na sua configuração geométrica, comprometendo sua eficiência de trabalho. O estudo dos mecanismos de desgaste dos materiais utilizados em implementos agrícolas é fundamental para a otimização na escolha dos mesmos e para a previsão da sua durabilidade [4]. Pesquisas têm demonstrado que os solos arenosos são os que apresentam maior abrasividade, entretanto, até o momento, existem raros estudos que quantificam como ocorre o desgaste nestas ferramentas. Trabalhando com ferramentas fabricadas em aço SAE 1060, os autores observaram que a vida útil destas ponteiras foi de 10h de serviço. O objetivo deste trabalho foi quantificar e estimar a vida útil das ponteiras dos sulcadores de uma semeadora de plantio direto, utilizando como material alternativo o Ferro Fundido Nodular Austemperado (ADI, de Austempered Ductile Iron). A escolha deste material deveu-se ao fato de que o mesmo oferece características excelentes de tenacidade, ductilidade, dureza. Também apresenta excelente dureza e resistência à fadiga associada a seu baixo custo [2] e [1].
2.	MATERIAL E MÉTODOS

As atividades de campo foram executadas na área da Faculdade de Veterinária da UFPel, município de Capão do Leão, RS, latitude 31º 52’ 00’’ sul, e longitude 52º 21’ 24’’ oeste. O solo pertence à unidade de mapeamento Pelotas, denominado de Planossolo Hidromórfico [9]. Coletaram-se amostras de solo, num total de 14, para quantificar-se o seu teor de água e caracterizar sua textura. A semeadora compunha-se de 9 linhas espaçadas a 0,45m cada. Selecionaram-se 4 linhas da máquina, com ponteiras em ADI, tendo-se então os resultados médios de desgaste de 4 corpos de prova. Para obter-se o desgaste, na ponteira do sulcador de adubo, trabalhou-se com a mesma a uma profundidade média de 0,12m em até 12h. As etapas para a retirada das ponteiras e análise de sua área frontal e lateral, foram; posteriormente à primeira meia hora de trabalho, após a primeira hora de trabalho e de hora em hora trabalhada até atingir-se as 12 horas de trabalho. A cada período trabalhado as ponteiras foram retiradas das hastes procedendo-se sua limpeza, para eliminar-se qualquer vestígio de solo ou outro material. Posteriormente à limpeza, as ponteiras foram fotografadas com câmera fotográfica digital marca Sony modelo Cyber-shot (2,1 Mpixel de resolução), a fim de quantificar-se sua variação geométrica (área frontal e lateral). Com as fotografias traçou-se o perfil lateral e frontal das ponteiras, utilizando-se o programa Auto CAD 12. Através deste obteve-se a variação geométrica das ponteiras, obtendo-se sua área remanescente a cada período trabalhado. Com os resultados desta variação geométrica (perda de área), por período trabalhado, calculou-se a perda percentual relativa à área lateral e frontal de cada ferramenta. Montou-se um gráfico com a curva de ajuste dos pontos a para determinar-se a equação de tendência do desgaste da ferramenta ao longo do tempo.

3. 	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores médios referentes a textura do solo foram areia 0,77kg.kg-1, silte 0,15kg.kg-1 e argila 0,08kg.kg-1, caracterizando este solo, quanto a sua granulometria [6], como franco arenoso. O teor de água médio foi de 0,13kg.kg-1. Na tabela 1 são apresentados os dados referentes a variação da área frontal e sua perda percentual acumulada para cada ponteira estudada, por etapa trabalhada.
Tabela 1 – Variação da área frontal das ponteiras por etapa de trabalho
 	 Área Frontal (mm2)	 	 	
Horas	A1	A2	A3	A4	Média	Área remanescente (%)	Perda acumulada (%)	
0.0	1043,8	1047,5	1047,3	1051,3	1047,5	100,0	0,0	
0.5	1021,3	1024,4	1017,1	1030,7	1023,4	97,7	2,3	
1.0	989,5	995,2	1006,1	1009,5	1000,1	95,5	4,5	
2.0	956,8	972,2	965,3	984,3	969,7	92,6	7,4	
3.0	923,2	950,2	927,4	948,6	937,4	89,5	10,5	
4.0	887,2	913,3	896,3	899,8	899,2	85,8	14,2	
5.0	869,3	867,9	860,3	863,5	865,3	82,6	17,4	
6.0	824,4	828,8	822,3	822,1	824,4	78,7	21,3	
7.0	783,2	782,1	781,1	777,3	781,0	74,6	25,4	
8.0	742,1	726,7	736,9	733,2	734,8	70,1	29,9	
9.0	699,1	682,8	696,7	693,5	693,1	66,2	33,8	
10.0	655,4	644,3	649,1	645,1	648,5	61,9	38,1	
11.0	606,6	599,3	608,5	589,6	601,0	57,4	42,6	
12.0	556,4	557,8	561,1	539,1	553,6	52,9	47,1	
Na tabela 2 tem-se os valores da variação da área lateral das ponteiras estudadas e sua perda percentual acumulada para cada uma das etapas trabalhadas.

Tabela 2 – Variação da área lateral das ponteiras por etapa de trabalho.
	Área Lateral (mm2)	 	 	
Horas	A1	A2	A3	A4	Média	Área remanescente (%)	Perda acumulada (%)	
0.0	956,3	933,9	1015,1	1037,3	985,7	100,0	0,0	
0.5	922,1	925,2	973,1	968,9	947,4	96,1	3,9	
1.0	885,7	904,1	910,1	910,7	902,7	91,6	8,4	
2.0	850,7	858,5	897,1	879,5	871,5	88,4	11,6	
3.0	801,3	817,9	846,1	854,2	829,9	84,2	15,8	
4.0	770,8	781,7	800,1	822,6	793,8	80,5	19,5	
5.0	716,5	742,1	761,1	758,1	744,5	75,5	24,5	
6.0	689,5	709,5	721,6	702,2	705,7	71,6	28,4	
7.0	648,1	689,3	700,5	656,7	673,7	68,3	31,7	
8.0	612,4	660,7	654,6	617,1	636,2	64,5	35,5	
9.0	591,8	615,9	625,1	557,6	597,6	60,6	39,4	
10.0	550,7	598,1	606,7	522,7	569,6	57,8	42,2	
11.0	529,7	561,1	579,2	491,1	540,3	54,8	45,2	
12.0	480,8	508,5	528,1	443,8	490,3	49,7	50,3	

Através das tabelas 1 e 2 foi possível a montagem da tabela 3 na qual se tem a perda média percentual das áreas frontal e lateral por etapa de trabalho

Tabela 3 – Média da perda de área das ponteiras por etapa de trabalho

	Área Frontal	Área Lateral		
Horas	Perda acumulada (%)	Perda acumulada (%)	Média
 (%)	
0,0	0,00	0,00	0,00	
0,5	2,30	3,89	3,09	
1,0	4,53	8,42	6,47	
2,0	7,43	11,59	9,51	
3,0	10,51	15,80	13,16	
4,0	14,16	19,46	16,81	
5,0	17,40	24,47	20,93	
6,0	21,30	28,40	24,85	
7,0	25,45	31,65	28,55	
8,0	29,86	35,45	32,66	
9,0	33,84	39,37	36,60	
10,0	38,09	42,22	40,15	
11,0	42,62	45,19	43,90	
12,0	47,15	50,26	48,70	

Através da análise da tabela 3 observa-se que, a vida útil estimada para as ponteiras fabricadas em ADI foi em torno de 12h, pois a partir deste período a ferramenta passa a apresentar uma perda de área superior a 50% da área inicial da ponta da ponteira, não sendo mais capaz de cumprir adequadamente sua função. Este fato quando comparado a estudo semelhante conduzido pelos autores [8], onde as ferramentas foram construídas com aço SAE 1060 forjado, que é o material utilizado comercialmente pelo fabricante, demonstra um aumento da vida útil da ferramenta fabricada em ADI em torno de 20%. Desta forma pode-se considerar que o ADI vem a ser um material interessante para a confecção deste tipo de ferramenta.
4. CONCLUSÕES

O desgaste médio das ferramentas fabricadas em ADI foi superior em 20% quando comparado aquele ocorrido com ferramentas comercias fabricadas em aço SAE 1060 forjado.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]AHMADABADI, M. N., GHASEMI, H. M., OSIA, M. Effects of successive austempering on the tribological behavior of ductile cast iron. UniÕersity of Tehran, Tehran, Iran, 1999.
[2]CHE CHUNG WANG, BIING HWA YAN, HAN MING CHOW, YASUO SUZUKI. Cutting austempered ductile iron using an EDM sinker. Journal of Materials Processing Technology 88 (1999) 83–89. 
[3]EMBRAPA. Tecnologia de produção de soja – Paraná 2005. Londrina: EMBRAPA Soja, 2004. 224p.
[4]FERNANDES, J. C., SANTOS, J. E. G., SANTOS FILHO, A.G., BORMIO, M. R. Avaliação do desgaste de implementos agrícolas para diversos tipos de solos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA - CONBEA, 2002, Salvador-BA.
[5]MACHADO, A. L, T., REIS, A. V., MORAES, M. L. B., et al. Máquinas para preparo do solo, semeadura, adubação e tratamentos culturais. Pelotas: Editora da UFPEL, 2005. 253p.
[6]OLIVEIRA, J. B. JACOMINE, P. K. T. CAMARGO, M. N. Classes gerais de solos do Brasil – Guia auxiliar para seu reconhecimento. Jaboticabal: FUNEP, 1992. 201p.
[7]SIQUEIRA, R.; CASÃO JR, R.; RALISCH, R.; ARAÚJO, A. G. Variabilidade da demanda de hastes sulcadoras de semeadoras-adubadoras diretas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA - CONBEA. 30., 2001, Foz do Iguaçu. Anais... Cascavel: SBEA, 2001.
[8] SPAGNOLO, R. T., BAUER, G. B., MACHADO, A. L. T, et al. Estimativa da vida útil da ponteira de semeadora de plantio direto através da observação de sua área superficial. In XIII Congresso de Iniciação Científica, 2005, Pelotas. Anais do XIII CIC – VII ENPOS. Pelotas: UFPel, 2005.
[9] STRECK, E. V., KAMPF, N., KLAMT, E. Atualização da classificação taxionômica das unidades de mapeamento do levantamento de reconhecimento dos solos do estado do Rio Grande do Sul. Informativo EMATER-RS, Porto Alegre, n. 9, 1999. 5p.