Orientador: Mauricio Prates de Campos Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T09:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coppini_NivaldoLemos_D.pdf: 5968653 bytes, checksum: fd0cb6c32b088f148ba3820a14e74c1e (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: O presente trabalho visa o desenvolvimento de um processo de refino de grão em estruturas de Alumínio Comercial via molde, isto é, pela introdução adequada de um aditivo volátil(Hexacloroetano) ao recobrimento de moldes e lingoteiras. Para atendimento deste objetivo geral, realizou-se uma revisão crítica da literatura, a qual revelou a originalidade do processo e permitiu, em sua essência, criar o embasamento teórico necessá rio para entender os diferentes conceitos envolvidos durante o trabalho experimental. Para viabilizar o processo, diferentes recobrimentos foram testados com e sem adições de Hexacloroetano, o que permitiu selecionar o melhor como sendo o DYCOTE 39 (a base de Alumina). Com o recobrimento escolhido fixado, séries de experiências foram montadas com a finalidade de estabelecer a performance do processo. Estas séries de experiências permitiram investigar a influência de fatores tais como: adição do Hexacloroetano ,com recobrimento em diferentes proporções, mecanismo de formação de estrutura ativado pelo processo, efeito do superaquecimento, efeito de tempo total de solidificação e influência da aplicação do processo sobre defeitos. Finalmente, o processo foi aplicado em outros metais Chumbo, Estanho e Zinco e ligas de Alumínio - Cobre e Alumínio - Silício. Em comparação estabelecida com o processo de refino do Alumínio via banho (inoculação do Titânio-Boro) o presente processo apresentou as vantagens de ter uma potência de refino maior, dispensar a operação de inoculação entre a fusão e o vazamento, ter uma ampla faixa operacional de superaquecimento. / Abstract: This study describes the development of a/grain refining process for commercial purity Aluminium which is based in the introduction of a volatile addition (Hexacloroethane) to the mould coating. A critical review of the literature was made, which both indicated the originality of the present process and formed a theoretical base from which the concepts involved could be treated during analysis of experimental results. To optimize the process parameters, the experimental examinations were carried out with a range of mould coating, and it was concluded, that one based on alumina powder was most suitable. Using this base, a series of investigations were carried out to find the optimal level of Hexacloroethane, the effect of various process parameters" and to elucidate the mechanism of the refinement effect. Finally, the process was applied to other metals and alloys and the overall performance was compared to conventional techniques such as melt inoculation. It was shown to exhibit favourable results with respect to refining efficiency, ease of application and resistance to effect of superheat. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Trevor William Clyne / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:58:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_JoseDanielBiasolide_M.pdf: 3021737 bytes, checksum: ec03ad5f828052d514ace748c84fb635 (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Procurou-se analizar a eficiência de um tipo específico de agitação mecânica (vibração senoidal aplicada no sentido vertical do sistema metal-molde), como agente controlador da estrutura bruta de fusão de ligas de alumínio solidificado em es cala de laboratório. Pela variação das condições dinâmicas impostas ao sistema, determinou-se a existência de um campo de utilização efetiva do processo, atuando a agitação mecânica como efetivo agente de refino para o alumínio comercialmente puro. A pesquisa mostra também a influência conjunta da adição de soluto (cobre) e inoculação (Nb) com a agitação mecânica sobre a estrutura de solidificação do alumínio. A vibração mecânica demonstrou em todas as ocasiões ser um excelente refinador da estrutura, provando sua viabilidade técnica agente refinador da estrutura bruta de fusão de alumínio comercialmente puro / Abstract: This study concerns the effect of a specific form of mechanical vibration (sinusoidal in a vertical plane) on the solidification structure of aluminium alloys, with a view to refining the grain size and inproving the mechanical properties of the casting. It was found that, in terms of the variables of the process, an optimal field of operation could be defined, corresponding to conditions of effective grain refinement combined with good physical stability and reasonable energy expenditure. The investigation encompassed commercially pure aluminium and Al-Cu alloys and also included the effect of simultaneous inoculation (with niobium). Observed results were correlated with mechanisms of refinement, and the viability of the process was considered in practical terms / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T14:40:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Robert_MariaHelena_D.pdf: 8748191 bytes, checksum: f5b203a74b32322987d6cac26279e11b (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: É analisada a eficiência de refino de estruturas de alumínio EC (Electrical Conductor) pela adição dos sais K2NbF7, K2ZrF6 e K2TiF6 em diferentes condições de concentração (0,01, 0,04, 0,07 e 0,10%At Nb, Ti, Zr), temperatura de inoculação/retenção (750 e 850ºC) e tempos de retenção (5, 60 e 120 minutos), às temperaturas indicadas, do líquido após inoculação. Um eficiente efeito de refino e obtido para a adição de teores de Nb acima de 0,04%At, sendo este efeito mantido constante independentemente do aumento posterior de tal teor, da temperatura de inoculação/retenção e tempo de retenção. Uma menor potência de refino para a maioria das condições verificadas, é obtida para outros dois elementos analisados, sendo ainda seu efeito reduzido pelo aumento do tempo de retenção e temperatura de inoculação. São ainda analisados os efeitos do refino da estrutura no limite de resistência à tração e alongamento do fundido, bem como resistência à tração e condutibilidade elétrica de fios obtidos de tais estruturas, no estado encruado e recristalizado. Um aumento em smax e %A é obtido pela redução do tamanho de grão do fundido, independentemente do tipo de elemento e teor adicionado. Não se observa efeito da presença de Nb, Zr e Ti no smax de fios tanto no estado encruado quanto recuperado, até o teor de 0,10%At adicionado. Uma drástica e crescente redução da condutibilidade elétrica é provocada pela adição de Ti em teores crescentes, enquanto a adição de Nb reduz menos significativamente tal propriedade; tal redução é mantida inalterada com o aumento do teor de Nb. / Abstract: It was analysed the possibility of grain refinement of Aluminium EC (Electrical Conductor) when K2NbF7, K2ZrF7 and K2TiF6 salts were added to liquid, in different amounts (0,01, 0,04, 0,07 and 0,10% At Nb, Ti, Zr), inoculation temperature (750, 850ºC) and retention time (5,60,120 minutes) previously to he pouring. An efficient effect was obtained for Nb additions higher than 0,04%At; this effect was kept constant with increasing amount, inoculation/retention temperature and time to pouring. An efficient effect was kept constant with increasing waiting time and inoculation/retention temperature. Changes in ultimate tensile strength (UTS) and elongation (%E) in as-casted structure, and also UTS and electrical conductivity of wires obtained form the initial inoculated ingots, promoted by Nb, Zr and Ti additions, were analysed. In the wires case, tests were made in the hardened structure and after heat treatment for recovery and recristalization. And increase in UTS and %E was observed when grain size decreases, in the as-casted structures, independent of type of element and amount added. It was not observed effect in UTS of wire, with or without heat treatment, due to Nb and Ti presence in the matrix, for amount less than 0,10%At. A serious and increasing reduction of electrical conductivity was observed with increasing Ti amounts; while Nb additions till 0,20%At provoked less dangerous reductions. This effect is mainteined fixed with increasing Nb amount from 0,04 to 0,10%At. / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica