DSpace Coleção:http://http://repositorio.satc.edu.br:80/handle/satc/4192024-03-25T03:35:46Z2024-03-25T03:35:46ZAVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE ENTRE LIGA ASTM A-532 II-D E LIGAS DE REVESTIMENTO DURO EM MARTELOS MOEDORESMinatto, Rodrigo Martinshttp://http://repositorio.satc.edu.br:80/handle/satc/5102023-04-13T14:18:01Z2022-12-16T00:00:00ZTítulo: AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO DESGASTE ENTRE LIGA ASTM A-532 II-D E LIGAS DE REVESTIMENTO DURO EM MARTELOS MOEDORES
Autor (es): Minatto, Rodrigo Martins
Resumo em Português: Martelos fundidos em aço ASTM A-532 D II são amplamente utilizados como corpos moedores em moinhos de martelos na indústria de processamento mineral. Por padrão de eficiência e segurança, os martelos possuem sua vida útil limitada ao processo nos quais estão submetidos, ocorrendo sem exceção descarte parcial de material. Podem ser utilizados até que o limite de segurança contra ruptura seja alcançado, evitando fragilização e colapso dentro do equipamento. Em outros processos são substituídos quando o desgaste de suas arestas representa a redução da eficiência na fragmentação, produtividade e granulometria do produto final. Esta segunda condição representa alto índice de substituição, reduzida taxa de utilização e alto volume do corpo moedor descartado. Outros fatores relacionados ao impacto, como ruptura dos martelos e desgaste prematuro por migração do cromo superficial, sugerem que alternativas ao martelo fundido ASTM A-532 D II, como martelos com revestimento duro, sejam pesquisadas e apontadas. Dentro deste contexto, a presente pesquisa avaliou o desempenho da liga fundida em ASTM A-532 D II, frente a três ligas de revestimento duro, duas ligas do sistema FeCrC+Nb, e uma liga do sistema FeCrC+Ti, depositadas sobre metal base em aço manganês hadfield ASTM A-128 Gr C. Foram realizados ensaios de caracterização em laboratório e ensaios de aplicação em regime de produção “in situ”, este com martelos desgastados até o limite de segurança contra ruptura. Os resultados foram medidos, comparados e avaliados. Considerando os ensaios de caracterização em laboratório, sem incidência de impacto e variáveis do regime produtivo, a liga FeCrC+Nb(2), com microestrutura hipereutética e maior teor de carbono que as demais, apresentou a maior resistência ao desgaste abrasivo de baixa tensão, pela norma ASTM G65-16, com desgaste de 3,74 mm3/m x 10-3, enquanto a ASTM A-532 D II obteve 3,94 mm3/m x 10-3. Para os ensaios “in situ”, associando as variáveis do regime produtivo ao alto desgaste abrasivo e impacto, o revestimento FeCrC+Nb(2) sofreu desplacamento, não permitindo a conclusão dos ensaios finais “in situ”. Dentre as opções de revestimento duro, a liga FeCrC+Nb(1), apresentou desgaste 7,9% menor que a liga FeCrC+Ti. Porém, dentro dos critérios do ensaio, a liga ASTM A-532 D II apresentou resistência ao desgaste 68,9% superior ao revestimento em FeCrC+Nb(1), caracterizando destacado desempenho, dentro dos critérios aplicado, quando comparado com as alternativas revestidas.
Descrição: Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica da UNISATC, como requisito parcial para à obtenção do título de Mestre em Engenharia Metalúrgica.
Área de concentração: Caracterização e seleção de materiais2022-12-16T00:00:00ZEstudo do processo de estampagem incremental em chapas de titânio comercialmente puro ASTM F-67 grau 2Marques, Clauber Roberto Melohttp://http://repositorio.satc.edu.br:80/handle/satc/4532022-05-16T17:29:00Z2022-04-26T00:00:00ZTítulo: Estudo do processo de estampagem incremental em chapas de titânio comercialmente puro ASTM F-67 grau 2
Autor (es): Marques, Clauber Roberto Melo
Resumo em Português: O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento da chapa de titânio puro ASTM F-67 grau 2 para o processo de estampagem incremental de chapas (ISF – Incremental Sheet Forming) baseado nos parâmetros: descida helicoidal da ferramenta, ângulo de parede (Ψ) e raio de canto. Os experimentos foram realizados utilizando a estampagem incremental de ponto simples (SPIF- Single Point Incremental Forming). Foram realizados 18 experimentos no total, com os quais buscou-se alcançar o melhor ângulo de parede com decida helicoidal da ferramenta e avaliar a influência do raio de canto. O raio base utilizado foi de 20 mm, com este, buscou-se atingir o melhor ângulo de parede possível. A partir disto variou-se o raio para avaliar a influência deste na estampagem incremental. Para os experimentos foram utilizados os seguintes recursos: softwares CAD/CAM, centro de usinagem CNC com três eixos, matriz incremental, ferramenta de estampagem incremental com inserto de titânio ASTM F-137 e um dispositivo prensa chapas. Foram avaliados a rugosidade da superfície utilizando o parâmetro Ra, a alteração de massa das peças antes e após a estampagem, as deformações verdadeiras (φ) e a discrepância geométrica. Os resultados mostram que a estratégia de descida helicoidal da ferramenta proporcionou aumento do ângulo de parede comparado com estudos já realizados nesta área; o raio de canto influencia na discrepância geométrica e no rompimento da peça durante a estampagem. Os índices de rugosidade ficaram dentro dos valores indicados para a fabricação de próteses de titânio. Com relação a alteração de massa verificou-se que nos experimentos concluídos sem apresentar
rompimento houve ganho de massa, oriundo da adesão do material da ferramenta na peça estampada.
Descrição: Dissertação submetida ao Programa de Pósgraduação Mestrado Profissional em Engenharia Metalúrgica da SATC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Engenharia.
Área de concentração: Processos de Fabricação2022-04-26T00:00:00ZESTUDO COMPARATIVO DE TEMPERABILIDADE PARA A SUBSTITUIÇÃO DO AÇO SAE 1045 POR UM AÇO SAE 4140 APLICADO A ENGRENAGENS FUNDIDASGonçalves, Emerson Maximiano Gonçalveshttp://http://repositorio.satc.edu.br:80/handle/satc/4362022-05-03T22:28:27Z2021-12-10T00:00:00ZTítulo: ESTUDO COMPARATIVO DE TEMPERABILIDADE PARA A SUBSTITUIÇÃO DO AÇO SAE 1045 POR UM AÇO SAE 4140 APLICADO A ENGRENAGENS FUNDIDAS
Autor (es): Gonçalves, Emerson Maximiano Gonçalves
Resumo em Português: Na escolha do aço para fabricação de engrenagens pelo processo de fundição, considera-se o custo final da peça como um fator importante de análise. Porém a durabilidade da engrenagem é um item importante, que impacta na confiabilidade da peça em operação. Para aumentar a durabilidade da engrenagem é aplicado um tratamento térmico de têmpera, e posteriormente revenimento. Sendo assim, avaliar a temperabilidade do material utilizado na sua fabricação e seu efeito sobre a microestrutura é de suma importância. Para analisar a temperabilidade de um material, é comum utilizar o ensaio Jominy aliado ao ensaio metalográfico. Aliado ao tratamento térmico, a seleção correta do material de fabricação da engrenagem impacta diretamente na durabilidade da peça, buscando diminuir os custos de fabricação de engrenagem. Neste trabalho serão analisadas duas categorias de aços comumente utilizadas para fabricação de engrenagem, comparando suas características metalúrgicas a fim de avaliar a possível substituição de uma engrenagem fabricada em aço SAE-1045 por uma em aço SAE-4140. As ligas ASTM A – 958 Aço 1045 Grau 90/60 e ASTM A – 958 Aço 4140 Grau 90/60 utilizadas neste estudo são capazes de atingir os valores mínimos de propriedades mecânicas que uma engrenagem fundida necessita para operação segundo a norma e os pré-requisitos do cliente. Os resultados indicam que uma engrenagem fabricada em aço fundido SAE-4140 terá melhor desempenho em operação do que a mesma engrenagem fabricada em aço fundido SAE-1045, devido ao seu melhor equilíbrio microestrutural pós tratamento térmico.
Descrição: Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica da UNISATC, como requisito parcial para à obtenção do título de Mestre em Engenharia Metalúrgica. Área de concentração: Processos de Fabricação e seleção de materiais.2021-12-10T00:00:00ZMETODOLOGIA DE ANÁLISE DE REOXIDAÇÃO POR SIMULAÇÃO NUMÉRICA EM COMPONENTES FUNDIDOS POR GRAVIDADEFÜCHTER JUNIOR, Nilohttp://http://repositorio.satc.edu.br:80/handle/satc/4242021-12-21T13:23:08Z2021-07-30T00:00:00ZTítulo: METODOLOGIA DE ANÁLISE DE REOXIDAÇÃO POR SIMULAÇÃO NUMÉRICA EM COMPONENTES FUNDIDOS POR GRAVIDADE
Autor (es): FÜCHTER JUNIOR, Nilo
Resumo em Português: Inclusões de reoxidação estão entre os defeitos mais comumente relatados no processo de fundição, defeitos esses que afetam a qualidade superficial, a usinabilidade e o desempenho mecânico do componente final. A indústria de fundição suporta um alto percentual de produtos manufaturados, com mercado em expansão devido sua flexibilidade no desenvolvimento de componentes. Sistemas de enchimento que apresentem turbulência fazem com que o metal líquido reaja com o oxigênio e demais materiais com que entra em contato, causando diferentes tipos de defeitos. A fundamentação teórica objetiva a compreensão dos mecanismos de formação de reoxidação, com conceitos atuais, bem como análises realizadas através da tecnologia de SNPFM (Simulação Numérica do Processo de Fundição de Metais), demonstrando sua aplicabilidade e relevância dentro da indústria no desenvolvimento de produtos fundidos. Visando o desenvolvimento técnico científico, uma metodologia de análise de reoxidação utilizando a tecnologia de SNPFM foi desenvolvida, por meio de um estudo realizado no software MAGMASOFT®, comparando diferentes sistemas de enchimento, possíveis de serem realizados com a utilização de geometrias disponíveis em manilhas refratárias, sendo os dados plotados em valores adimensionais de superfície de metal exposta ao ar, separados em VOF – Canais e VOF – Peça (para análise detalhada) e posteriormente somados (VOF – Total) e aprisionamento de ar [%], ambos correlacionados com a velocidade média [m/s] do metal no preenchimento do molde. Adicionalmente, foi utilizado o módulo específico MAGMAsteel® para avaliação das inclusões de reoxidação pelos resultados de inclusão por área [%] e inclusão por volume [%]. Após análises pela metodologia proposta foram definidos 4 (quatro) corpos de prova, com resultados extremos (melhor e pior) e espaçados, usando os resultados obtidos por SNPFM, a fim de validar resultados obtidos, melhor compreendê-los e correlacioná-los. Os quantitativos de inclusões observadas nas faces após a usinagem dos corpos de prova selecionados para prática de fundição mostraram correlação com os dados obtidos pelo processo de simulação. As metalografias realizadas demonstraram contaminações em quantidade e tamanho diferentes para os corpos de prova em prática de fundição, congruentes com os resultados obtidos por simulação numérica. Os resultados obtidos pela realização dos ensaios mecânicos mostraram baixa variação percentual, dando a entender que as inclusões observadas na estrutura do material competiram com a matriz metálica como iniciadores ou agravantes da degeneração das propriedades mecânicas para o material G42CrMo4. Realizada a microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscópio por energia dispersiva (EDS) foi observado que as inclusões foram oriundas do processo de reoxidação do metal líquido por conterem altos percentuais de oxigênio (O).
Descrição: Dissertação submetida ao Programa de Pós-graduação Mestrado Profissional em Engenharia Metalúrgica da SATC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Engenharia.
Área de concentração: Processos de Fabricação2021-07-30T00:00:00Z