Orientador: Antonio Jorge Abdalla / Coorientador: Milton Sergio Fernandes Lima / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Rudimar Riva / Resumo:Os aços maraging são ligas ferro-níquel que possuem uma excelente combinação de resistência e tenacidade. Esses aços possuem altos teores de cobalto e molibdênio em uma estrutura martensítica que é muito dúctil na condição solubilizada. Aquecendo esses aços a cerca de 480ºC, eles endurecem por precipitação de compostos intermetálicos e atingem altos limites de escoamento, geralmente entre 1700 e 2700 MPa. Neste trabalho, o processo de soldagem foi realizado com um laser a fibra de 2kW, sem metal de adição e utilizando gás argônio para proteção. Corpos de prova para ensaios de tração foram confeccionados e divididos em quatro grupos com diferentes tratamentos térmicos: homogeneizado, solubilizado e envelhecido, homogeneizado e envelhecido, solubilizado e envelhecido e por último somente envelhecido. Análises químicas e microestruturais, assim como ensaios de tração, foram realizados como método de avaliação das propriedades microestruturais e mecânicas em cada condição de tratamento térmico. As micrografias obtidas mostram que a zona fundida apresenta estrutura celular/dendrítica. Após o envelhecimento, a zona fundida apresentou dureza inferior (≈450 HV) em relação às zonas termicamente afetadas e ao material base (≈500 HV), devido à segregação de solutos na zona fundida, facilitando a formação de austenita revertida durante o envelhecimento. A condição solubilizada e envelhecida mostrou os valores mais altos de limite de escoamento (≈1890 MPa). O tratamento de homogeneização é capaz de reduzir os níveis de segregação na zona fundida, mas gerou aumento do tamanho de grão e oxidação superficial do material, diminuindo o limite de escoamento para cerca de 1300 MPa. As análises da superfície... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Maraging steels are iron-nickel alloys having an unusual high combination of strength and toughness. These alloys have high contents of cobalt and molybdenum in a martensitic structure that is very ductile in the annealed condition. Upon reheating at about 480ºC, they undergo age hardening and produce high yield strength, usually between 1700 and 2700 MPa. In this work, the welding process was carried out using a 2 kW fiber laser without metal addition and using argon as the shielding gas. Welded specimens for tensile tests were prepared and divided in four groups with different thermal treatments: homogenized, solutionized and aged, homogenized and aged, solutionized and aged and just aged. The chemical and microstructural analyses, as well as tensile tests, were performed in order to evaluate microstructural and mechanical properties in each heat treatment condition. The micrograph images show that fusion zones exhibit a cellular-dendritic morphology. It is possible to observe two distinct regions on the heat affected zone (HAZ). After post-weld aging treatment, the fusion zone showed relatively lower values of hardness (450HV), when compared to heat-affected zones and base material (≈500HV), due to segregation in the fusion zone, which increases the tendency of austenite formation during ageing. The solution annealed and aged group presented the highest yield strength values (≈1890 MPa). Homogenisation treatment showed to be effective on redistributing solute content in the fusion zone, but it has generated grain size growth and oxidation of material surface, decreasing yield strength to 1300 MPa. Fractography analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: Este trabalho investiga os constituintes de um aço médio carbono e baixa liga com estrutura bainítica/martensítica, obtida através de tratamento isotérmico em baixas temperaturas, a 336 ºC e 286 ºC (próximas à temperatura de transformação martensítica), utilizando-se da microscopia óptica e de processamento metalográfico com os reagentes nital, LePera, LePera Modificado e solução aquosa à base de metabissulfito de sódio, para análise qualitativa e quantitativa das fases presentes. O ataque químico com nital foi eficiente na identificação da fase bainita, revelada com coloração marrom escuro ou preta, porém tornou difícil a distinção entre as fases martensita e austenita retida. Da mesma forma, através do ataque químico LePera foi possível a observação da fase bainita na coloração marrom escuro ou preta e o constituinte martensita-austenita retida com tonalidade clara. O reagente LePera Modificado mostrou-se mais eficiente do que o reagente LePera, principalmente para estruturas constituídas quase que totalmente pela estrutura bainítica, apresentando maior nitidez na identificação da fase bainita, revelada na coloração marrom, e do constituinte formado pelas fases martensita e austenita retida (em tonalidade clara). O ataque químico com reagente à base de metabissulfito de sódio permitiu a caracterização da austenita retida (observada em tonalidade branca). Também utilizouse o reagente Contorno de Grão para revelar o contorno de grão da estrutura austenita, formada previamente na zona de austenitização. Uma combinação do reagente Contorno de Grão e reagente nital permitiu a visualização da nucleação e crescimento das ripas da bainita a partir dos contornos de grãos austeníticos. PALAVRAS-CHAVE: caracterização microestrutural, bainita, martensita, AISI 4340. / Abstract: This work investigated the microstructures of the medium carbon and low alloy steel with mixed structure bainite/martensite, obtained through isothermal treatment in low temperatures (close to the temperature of martensitic transformation) to 336 ºC and 286 oC, by optical microscopy and metallographic methods with the etchings nital, LePera, LePera Modified and sodium metabisulfite reagent for qualitative and quantitative analysis of the present phases. The etching with nital was efficient in the identification of the bainite, revealed with brown darkness or black coloration; however it turned difficult the distinction between the martensite and retained austenite. In the same way, through the color tint etching with LePera reagent was possible the observation of the bainite in the brown darkness or black coloration and the martensite-austenite in the clear or straw-colored. Etching technique LePera Modified was more efficient than the LePera, mainly for microstructure constituted almost that totally for the bainitic structure, producing better color contrast in the identification of the bainite, revealed in the brown coloration, and the martensiteretained austenite (in white). The etching with sodium metabisulfite reagent allowed the characterization of the retained austenite (appears as small bright white particles). The Austenite Grain Boundary reagent was used to reveal the grain boundaries prioraustenite. A combination of the Austenite Grain Boundary reagent and nital reagent allowed the observation of the nucleation and growth of the laths of the bainite from the grain boundaries prior-austenite. / Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Coorientador: Tomaz Manbu Hashimoto / Banca: Olvério Moreira de Macedo Silva / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Mestre

Orientador: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Hamilton de Felipe / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Resumo: Um grande problema metalúrgico encontrado na fabricação de equipamentos e componentes industriais com materiais inoxidáveis austeníticos, é a susceptibilidade à corrosão intergranular causada pela precipitação de carbonetos de cromo, devido à exposição destes materiais às altas temperaturas oriundas dos serviços de corte e soldagem. A norma de soldagem Petrobrás N-133 Rev. J restringe, preventivamente, a utilização do método de goivagem ao arco elétrico com eletrodo de grafite, processo este muito produtivo e econômico principalmente na remoção de soldas e execução de reparos em juntas soldadas. Os resultados dos testes realizados não demonstram que as alterações microestruturais relacionem a goivagem com a susceptibilidade à corrosão intergranular, principalmente quando aplicada em aços inoxidáveis austeníticos da série ASTM A-240-Tp 304L. A conclusão foi baseada: a) no levantamento de curvas de polarização anódica e catódica segundo técnica eletroquímica de reativação potenciodinâmica, que não apresentaram desvios substanciais entre suas relações de correntes de pico, b) no estudo comparativo do metal de base, zona de fusão, zona termicamente afetada e metal de solda através de ensaios metalográficos, que mostraram apenas uma descaracterização da estrutura original próxima à área goivada e linha de fusão, c) nas poucas alterações de análises químicas, microdureza e teores de ferrita nas áreas adjacentes à goivagem, e d) na confirmação da ausência de sinais de susceptibilidade a corrosão intergranular conforme análise microestrutural através da prática A do ASTM A 262. / Abstract: A great metallurgic problem found in the manufacture of equipment and industrial components with austenitic stainless materials, is the susceptibility to intergranular corrosion caused by the precipitation of chromium carbides, due to exposition of these materials to high temperatures after services of cutting and welding. The standard welding Petrobras N-133 Rev. J restricts, preventively, the use of the method of arc gouging with graphite electrode, process very productive and economical especially in the removal of welds and carrying out repairs in welded joints. The results of the carried through tests do not demonstrate that the microstructural alterations relate the arc gouging with susceptibility to intergranular corrosion, especially when applied to the austenitic stainless steel ASTM A-240-Tp 304L series. The conclusion was based: a) on a survey curves of anodic and cathodic polarization second of Electrochemical Potentiodynamic Reactivation Technique, which showed no substantial deviations of relationships between its current peak, b) in the comparative study of base metal, fusion zone, heat affected zone and welding metal through metallography tests, which showed only a adulteration of the original structure and gouged area near the line of fusion, c) on the few alterations of chemical analysis, microhardness and ferrite content in the adjacent arc gouging areas, and d) in confirming the absence of signs of susceptibility to intergranular corrosion according to microstructural analysis by ASTM A 262, practice A. / Mestre

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Banca: Vicente Afonso Ventrella / Banca: Cassius Olivio Figueiredo Terra Ruchert / Resumo: No atual cenário energético, torna-se cada vez mais imperiosa a necessidade de produzir energia com maior eficiência. Dessa forma, o ganho de eficiência através de processos que permitam um maior tempo entre as manutenções, gera também uma redução nos custos destinados à produção de energia. Entretanto, um dos grandes problemas enfrentados pelas Usinas Hidrelétricas, é o fenômeno da cavitação, que gera como consequência a erosão de partes da turbina, com perda de material e desempenho. Os estudos indicam como forma de minimizar essa situação, um melhor projeto hidrodinâmico das turbinas e a utilização de materiais mais nobres e resistentes a erosão cavitacional. Em turbinas novas, a melhoria do projeto e a utilização de materiais mais nobres, como o ASTM A743 Gr CA6- MN, reduzem os efeitos da cavitação e prolongam a necessidade de recuperação das máquinas. Entretanto, para atenuar esses efeitos nas turbinas que já se encontram em operação, principalmente as com mais de 30 anos de vida, é necessário a aplicação de revestimentos com características que permitam a atenuação desse fenômeno. Nesse sentido, ocorreu o desenvolvimento das ligas austeníticas com cobalto, que em função das dificuldades operacionais existentes na época, inicialmente se mostraram ineficientes para o aumento da resistência a cavitação e dos intervalos entre as recuperações. Visando garantir a operacionalidade dessas ligas foi desenvolvido em 2000, pelo LABSOLDA, o processo MIG/MAG com pulsação térmica, ou bi-pulsado, que proporcionou, junto às usinas hidrelétricas, uma popularização dessa liga na recuperação de erosão cavitacional e uma efetiva melhoria da resistência a cavitação das áreas revestidas das turbinas hidráulicas, como consequência a redução no período de parada e de deposição de material. Entretanto, nos últimos 10 anos, houve uma significativa... / Abstract: In the current energy scenario, it becomes increasingly imperative to produce energy more efficiently. Thus, the gain in efficiency through processes that allow a greater time between maintenance, also generates a reduction in costs for the production of energy. However, a major problem faced by hydropower plants, is the phenomenon of cavitation, which generates as a result of erosion turbine parts, with loss of material and performance. Studies indicate as to minimize this situation, a better hydrodynamic design of the turbines and the use of materials noblest and resistant to cavitation erosion. In the new turbines, design improvement and the use of noble materials such as ASTM A743 Gr CA6-MN, reduce the effects of cavitation and prolong the need for recovery of machinery. However, to mitigate these effects in turbines that are already in operation, especially with more than 30 years, is necessary the application of coatings with features that enable mitigation of this phenomenon. In that sense, occurred the development of austenitic alloys with cobalt, which due to operational difficulties that existing at the time, initially proved ineffective for increasing the resistance against cavitation and the intervals between recoveries. To ensure the operability of these alloys was developed in 2000 by LABSOLDA, MIG / MAG welding with thermal pulse, or bi-pulsed, which provided, along with hydroelectric plants, one popularization of this alloy in the recovery of cavitation erosion and an effective improvement cavitation resistance of coated areas of hydraulic turbines, the effect of reducing the period of arrest and deposition of material. However, in the last 10 years, significant developments in conventional soldering machines, including the incorporation of electronic controls welding, which also reduces interference welder during welding. In this study, a comparison was made of an stainless steel ... / Mestre

Orientador: Cecílio Sadao Fugivara / Banca: Eliane D'Elia / Banca: Patricia Hatsue Suegama / Resumo: Neste trabalho foi estudada a eficiência de inibidores voláteis de corrosão (VCI) aplicados na proteção contra a corrosão do aço CFF (chapa fina a frio). Para avaliar os inibidores foram determinadas as resistências de polarização e alguns parâmetros cinéticos empregando as técnicas de curvas de polarização cíclica (CPP), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e Polarização linear (PL). Também foi investigada a influência do sobrepotencial catódico nas curvas de polarização e o efeito do pH próximo à superfície do eletrodo nos parâmetros cinéticos, por meio de medidas simultâneas dos valores de pH empregando um eletrodo de W/WOx. Os inibidores avaliados foram: etanolamina (ETA), ciclohexilamina (CHA), diciclohexilamina (DCHA), ácido caprílico (H-CAP), caprilato de sódio (Na-CAP), caprilato de etanolamina (ETA-CAP), caprilato de ciclohexilamina (CHA-CAP) e caprilato de diciclohexilamina (DCHA-CAP). Estes inibidores foram dissolvidos e estudados nas soluções: a) NaCl 0,1 mol L-1 e b) tampão borato (TB) + NaCl 0,1 mol L-1 (pH 6,7). Os resultados obtidos mostraram que os parâmetros das curvas de Tafel dependem do sobrepotencial catódico aplicado no início das curvas de polarização, pois alteram o valor do pH na superfície do eletrodo devido às reações de redução do oxigênio e da água, que produzem hidroxilas, além de remover o filme de óxidos. Observou-se que estes efeitos são minimizados nas medidas utilizando-se solução tampão. A eficiência dos inibidores não apresenta variação significativa entre as diferentes técnicas eletroquímicas. No entanto, as eficiências destes inibidores variam conforme o pH da solução de NaCl 0,1 mol L-1 ou TB + NaCl 0,1 mol L-1, mostrando que as aminas protonadas não foram eficientes, enquanto as aminas desprotonadas passivam a superfície do eletrodo devido ao aumento do pH da solução (> 11,7). Os caprilatos de aminas foram eficientes tanto... / Abstract: In this work, the efficiency of volatile corrosion inhibitors (VCI), applied to the protection against corrosion of CFF steel, was studied. In order to evaluate the inhibitors, it was determined the polarization resistances and some kinetic parameters by using the following electrochemical techniques: cyclic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and linear polarization. In addition, it was investigated the influence of cathodic overpotential on the polarization curves and the effect of pH close to the electrode surface on the kinetic parameters. The latter was conducted by means of simultaneous measurements of the pH values employing a W/WOx electrode. The evaluated inhibitors were: ethanolamine (ETA), cyclohexylamine (CHA), dicyclohexylamine (DCHA), caprylic acid (H-CAP), sodium caprylate (Na-CAP), ethanolamine caprylate (ETA-CAP), cyclohexylamine caprylate (CHA-CAP), dicyclohexylamine caprylate (DCHA-CAP). These inhibitors were dissolved and studied in the following solutions: a) 0.1 mol L-1 NaCl and b) borate buffer (BB) + 0.1 NaCl mol L-1. The obtained results showed that the parameters of Tafel curves depend on the cathodic overpotential applied in the beginning of the polarization curves. These parameters alter the pH on the electrode surface due to the oxygen reduction and water reactions which produce hydroxyls ions besides removing the oxides film. It was noticed that these effects are minimized when a buffer solution is employed. The inhibitors efficiency does not show a significant variation with respect to the different used electrochemical techniques. However, the inhibitors efficiency varies as a function of the used solution pH (0.1 mol L-1 NaCl or BB + 0.1 NaCl mol L-1) showing that the protonated amines were not efficient while the unprotonated amines passivate the electrode surface owing to an increase in the solution pH (> 11.7). The amines caprylates were efficient on both NaCl and BB... / Mestre

Resumo: Um grande número de ligas metálicas é usado na Odontologia para fabricação de próteses fixas e removíveis. Na cavidade oral essas estruturas estão expostas a um meio quimicamente adverso, com a saliva sendo o agente mais corrosivo, devido à alta concentração de íons cloreto que são causadores de corrosão localizada. Além disso, soluções contendo íons fluoreto também são frequentemente utilizadas em agentes profiláticos nos tratamentos dentários para prevenir a formação de placas dentárias e o desenvolvimento de cáries. Neste sentido, considerou-se importante investigar o comportamento eletroquímico e a resistência à corrosão de ligas dentárias Ni-Cr-Mo em meio fluoretado tamponado, que simula a agressividade dos colutórios e dos cremes dentários. Para tanto, foram realizados ensaios eletroquímicos de corrosão, em uma solução tampão HF/NaF, de três ligas avaliadas comercialmente (N, W 99 e SB) que se diferenciam com respeito às mudanças nas suas composições químicas, em especial, nos teores de níquel e de cromo. Para maior compreensão da morfologia das ligas estudadas, foi realizada a análise metalográfica, utilizando-se microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliar o comportamento eletroquímico, foram aplicadas técnicas eletroquímicas tradicionalmente utilizadas nas pesquisas de corrosão, tais como: polarização potenciodinâmica (PDS), polarização cíclica (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se o melhor desempenho para a liga N e o pior para W99, apresentando SB um comportamento intermediário. / Abstract: A great number of metal alloys is used in dentistry to manufacture fixed and removable prostheses. In oral cavity these structures are exposed to a chemically adverse environment, with saliva being the most corrosive agent, due to high chloride ions concentration, which are causing localized corrosion. Moreover, solutions containing fluoride ions are also commonly used in prophylactic agents in dental treatments to prevent dental plaque formation and caries expansion. Thus, it was considered important to investigate the electrochemical behavior and corrosion resistance of Ni-Cr-Mo dental alloys in buffered fluoride medium, which simulates aggressiveness of mouthwashes and dental creams. This being so, electrochemical corrosion tests were carried out in a buffer HF/NaF solution of three commercially evaluated alloys (N, W 99 and SB) which are different in relation to changes in chemical compositions, in particular, in nickel and chromium content. For a better understanding of the studied alloys morphology, it was performed metallographic analysis, by using optical microscopy and scanning electron microscopy. In order to evaluate the electrochemical behavior, it was applied electrochemical techniques traditionally used in corrosion research, such as: potentiodynamic polarization (PDS), cyclic polarization (CP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). According to the obtained results, it was observed the best performance for N alloy and the worst for W 99, with SB presenting and intermediate behavior. / Orientador: Eduardo Norberto Codaro / Coorientador: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Celia Marina de Alvarenga Freire / Banca: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Doutor

Resumo: As ligas Ni-Cr-Mo têm sido usadas como próteses dentárias por possuírem boa resistência mecânica, elevada resistência à corrosão e também por serem economicamente viáveis. A proteção contra a corrosão destas ligas em soluções salinas típicas de meios fisiológicos é devida ao fenômeno de passivação com a formação de uma camada superficial de óxidos, principalmente óxidos de cromo. Este filme protetor submetido a esforços mecânicos num ambiente corrosivo pode se romper parcialmente liberando íons que apresentam efeitos deletérios no corpo humano. Íons fluoreto existentes em produtos de higiene modificam o ambiente bucal e sua presença pode possibilitar o início de um processo corrosivo localizado. O objetivo deste trabalho foi estudar a resistência à corrosão de três ligas de Ni-Cr-Mo, de diferentes composições: SC (73% Ni; 14%Cr; 8,5%Mo; 1,8% Be; 1,8%Al), SB (61%Ni; 25%Cr; 10,5%Mo; 1,5%Si) e W (65%Ni; 22,5%Cr; 9,5%Mo; 1,0% Nb; 1,0% Si; 0,5%Fe) em meios contendo fluoretos que simulam as soluções de enxágue bucal. O estudo foi realizado em solução de NaF 0,05 %, NaCl 0,05 % e colutórios comerciais em pH 6,0 a 37ºC, utilizando análise metalográfica, técnica de imersão e ensaios eletroquímicos, . A liga SC, com o maior teor de níquel e o menor teor de cromo não se passiva nos meios estudados apresentando um aumento contínuo na densidade de corrente em função do aumento do potencial, enquanto que as outras ligas apresentam intervalo de passivação de 600 mV e densidade de corrente passiva 10-6 A / cm2. De um modo geral, considerando os ensaios de corrosão por imersão e eletroquímicos, conclui-se que o pior desempenho foi atribuído à liga SC, enquanto que, W e SB apresentaram os melhores desempenhos e comportamentos bastante similares. / Abstract: Ni-Cr-Mo alloys have been used as dental prostheses due their properties such as good mechanical strength, high corrosion resistance and also because they are economically viable. These alloys corrosion protection in salt solutions which are typical of physiological media, is due to the phenomenon called passivation with an oxide superficial layer formation, particularly chromium oxides. This protective film, subjected to mechanical stress in a corrosive environment,can be broken partially releasing ions that have deleterious effects in a human body. Fluoride ions, existent in hygiene products, change the oral environment and their presence may enable the beginning of a localized corrosion process. The objectics this work is to evaluate the corrosion resistance of three Ni-Cr-Mo alloys, of different compositions: SC (73% Ni, 14% Cr, 8.5% Mo, 1.8% Be, 1.8% Al) SB (61% Ni, 25% Cr, 10.5% Mo, 1.5% Si) and W (65% Ni, 22.5% Cr, 9.5% Mo, 1.0% Nb, 1.0% Si, 0.5% Fe) in media containing fluoride which simulate oral rinse solutions. This study has been in solution of 0.05% NaF, NaCl 0.05% and commercial mouthwashes on pH 6.0 at 37 ° C using metallography analyses, immersion techniques, and electrochemical tests, impedance tests and analysis. SC, with the highest nickel and the lowest chromium content, does not passivate in the studied means showing a continuous increase in current density due to increasing potential, while the other alloys exhibit passivation range of 600 mV and passive current density 10-6 A / cm2. In general, considering the immersion and electrochemical corrosion tests, it is concluded that the worst performance has been attributed to the alloy SC, while W and SB have shown the best performance and very similar behaviors. / Orientador: Eduardo Norberto Codaro / Coorientador: Heloisa A. Acciari / Banca: Ana Paula Rosifini Alves / Banca: Gilmar Clemente Silva / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Doutor

Resumo: O corte de aços por disco abrasivo é um dos processos que apresentam as melhores características de economia, eficiência e rapidez, e ainda hoje é muito utilizado no meio industrial se comparado a outros processos tradicionais de corte como o cisalhamento (tesourão), torneamento (sangramento), serragem com serras metálicas, serragem por atrito com lâminas circulares sem dentes e chama oxi-acetileno. Da literatura formal mais recente, nota-se que durante os últimos anos as máquinas para a realização dos cortes foram inovadas. Entretanto, esta atenção não foi dada à ferramenta de corte abrasiva. A falta de literatura técnica dificulta a escolha das condições de corte e da sua otimização no meio industrial. Este fato é agravado pela grande diversidade de discos abrasivos disponíveis no mercado, com diferentes qualidades e preço. As decisões sobre as condições de corte são baseadas em experiências pessoais, sem critério definido, e freqüentemente desprezam os aspectos de segurança inerentes ao processo. A concorrência estrangeira, através da globalização da economia, está obrigando as indústrias nacionais a atenderem os padrões internacionais de qualidade e desempenho. Uma forma das indústrias nacionais tornarem-se mais competitivas é através do conhecimento detalhado das operações de corte com discos abrasivos. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o comportamento de discos abrasivos, submetidos a diversas condições de corte. Os resultados são discutidos em função da análise da velocidade de corte, velocidade de mergulho do disco abrasivo na peça, força tangencial de corte média, tempo de corte e relação G. / Abstract: The cut-off operation shows the best savings, efficiency and quickness caracteristics and nowadays it is very used in the industrial environments if compared to other traditional cutting operations like shearing, turning, sawing with metalic hacksaws, friction sawing with non-tooth circular blades and oxi-acetylene torch cutting. In the most recent bibliography, it is noted that the new cutting machines have been improved. However, this fact did not happen in the abrasive cut-off tools. The lack of technical bibliography led the cutting conditions and optimizations choices to be a hard action. Such difficulties are worsen because there are many kinds of abrasive cutting wheels available with different qualities and prices. So, these choices are based on personal experiences, without parameters, and frequently despise the security aspects of the operations. The foreign competition, through the economy globalization, is forcing the national industry to attend the international quality and performance standards. One way for the national industries become more competitives (improving the productivity and decreasing the production costs) it is by the detailed knowledgment of the cut-off operations with abrasive wheels. This work shows a research about the abrasive wheels behavior, under several cutting conditions. The results are discussed in function of the cutting speed, downfeed of the abrasive wheel, average of tangencial cutting force, time per cut and G parameter analysis.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000438728-Texto+Completo-0.pdf: 2369501 bytes, checksum: 5a95c750cd0b1991376d6d6391c90d40 (MD5) Previous issue date: 2012 / This work presents a numerical-experimental correlation of the factors that may influence the hardenability of SAE 1045 steel subjected to the Jominy end quench test at austenitizing temperature of 850 °C. This correlation was made by calculating the heat transfer coefficient and its phase‟s presents during the cooling of the specimen. These calculations were obtained based on thermal analysis of the test, through the cooling rates. A thermocouple was installed near from the edge of the specimen to obtain the cooling temperature curves. Based on these informations were estimated uncertainties of measurement temperature ± 23 °C for an evaluation of the reproducibility of the process, even an error of ± 10. 3 °C. During the Jominy test, should be considered parameters such as hydraulic pressure suitable austenitizing temperature with a tolerance of ± 6 °C, temperature and water flow. These parameters change the phase heat transfer, and also the flux density and therefore the heat transfer coefficient of heat. It was determined the variation of the heat transfer coefficient versus time h=f(t), and the average value is close to theorycal value, which is approximately 15. 3 kW/m2. K. / O trabalho aborda uma correlação numérico-experimental dos fatores que podem influenciar a temperabilidade de um aço SAE 1045 submetido ao Ensaio Jominy em uma temperatura de austenitização de 850°C. Tal correlação foi feita a partir do cálculo do coeficiente de transferência de calor e os modos presentes durante o resfriamento do corpo de prova. Estes cálculos foram obtidos com base na análise térmica do ensaio, através das taxas de resfriamento. Para isso, um termopar foi instalado em uma distância próxima da extremidade do corpo de prova a fim de obter as curvas de resfriamento. Com base nestes dados foi calculada a incerteza de medição de temperatura de ± 23 °C, para uma avaliação da repetibilidade do processo, chegando ao erro de ± 10,3 °C. Devem ser levados em consideração durante o ensaio Jominy parâmetros significativos como: pressão hidráulica adequada, temperatura de austenitização com tolerância de até ± 6°C, temperatura e vazão da água. Estes parâmetros alteram as condições de transferência de calor, e também a densidade de fluxo de calor e por conseqüência o coeficiente de transferência de calor. Foi determinada a variação do coeficiente de transferência de calor em relação ao tempo h = f(t), e seu valor médio está de acordo com o valor informado na teoria, que é de aproximadamente 15,3 kW/m²K.

Este trabalho tem por objetivo avaliar a influência do tratamento criogênico em um aço DIN 1.4110, verificando sua resistência mecânica e propriedades metalúrgicas antes e depois dos testes realizados. Para isso amostras do aço foram tratadas termicamente em um forno de atmosfera controlada a 1060°C para realização da tempera, após foi realizado um revenimento a 300°C por 1,5 hora. O tratamento criogênico foi realizado entre a tempera e o revenimento e os parâmetros variados foram a temperatura do tratamento e o tempo de exposição (1, 6 e 12 horas). As temperaturas utilizadas foram duas e variaram conforme o método utilizado: -80°C (Tratamento criogênico superficial), para esta temperatura foi utilizado o sistema de nebulização direta com controle de temperatura; para as peças tratadas a -196°C (Tratamento criogênico profundo) foi utilizado o método de imersão direta. Para avaliar a microestrutura foram realizadas metalografias e análises através de microscópio óptico e MEV. Na avaliação do desgaste foi utilizado um tribômetro tipo esfera/plano e perfilômetro para avaliar os canais de desgaste. Também foi realizado ensaios de dureza e de difratometria de raio-X para avaliar a quantidade de austenita retida. Os resultados obtidos apontam para uma melhoria das propriedades mecânicas em relação à amostra não tratada (dureza elevada e melhoria na resistência ao desgaste de até 15 %) em ambos os casos: tratamento criogênico profundo a -196 C e superficial a - 80 ° C. Os valores encontrados para a quantidade de austenita retida que eram de 61,4% para as amostras não tratadas variaram de 27,7% até 20,3% para as tratadas. Não houve alteração microestrutural visível em nenhuma amostra com relação á distribuição de carbonetos. O coeficiente de atrito das amostras não apresentou uma alteração significativa, ficando com valor próximo a 0,8 em todas as amostras. / This study aims to evaluate the influence of cryogenic treatment on a steel DIN 1.4110, checking its mechanical strength and metallurgical properties before and after the tests. To do such work, steel samples were heat treated in a controlled atmosphere furnace to 1060 ° C to do the quenching after tempering was carried out at 300 ° C for 1.5 hour. The cryogenic treatment was performed between the quenching and tempering and the parameters varied were temperature and the exposure time (1, 6, and 12 hours). The temperatures used were two and varied according to the method used: -80 ° C (Shallow cryogenic treatment), to reach this temperature was used a direct misting system with temperature control, for pieces treated at -196 ° C (deep cryogenic treatment) the method used was immersion. To evaluate the micro structure metalografies were analyzed by optical microscope and SEM. The wear resistance was analyzed with a tribometer (ball/ plan) and profilometer to evaluate the wear channels. It was also performed hardness tests and X-ray diffraction to evaluate the amount of retained austenite. The results obtained show improved mechanical properties compared to untreated sample (high hardness and improved wear resistance of up to 15%) in both cases: deep cryogenic treatment at -196 C to - 80 ° C and superficial. The values found for the amount of retained austenite which were 61,4% for the untreated samples ranged from 27.7% to 20.3% for those treated. There wasn't any micro structural variation or difference in the carbide distribution between the samples. The friction coefficient of the samples did not show a significant change, getting a value close to 0.8 for all samples.