Orientador : Antonio Celso Fonseca de Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T02:34:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prado_GilbertodosSantos_M.pdf: 5046356 bytes, checksum: 29e3fa3f989384e4aca3aff042c56e19 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: O presente trabalho relata experiências na área de refundição do alumínio comercialmente puro e da liga AI-4,S%Cu. Inicialmente fez- se uma revisão teórica dos princípios básicos de solidificação e uma introdução teórica ao processo de refundição. O procedimento experimental exigiu a construção de um equipamento para a utilização de alumínio e suas ligas, constituindo de dois tipos de sistemas alimentadores, adaptáveis a processos contínuos, com dois tipos diferentes de câmara de agitação, uma do tipo funil, outra do tipo cilíndrico. A técnica baseia-se na agitação vigorosa do metal, com refrigeração e atrito, no intervalo de temperatura entre o início e o fim do processo de solidificação. Na saída do sistema obtém-se o material em estado semi-sólido com alto volume de fração de sólido. A macroestrutura bruta de fusão dos lingotes obtidos apresentou granulação refinada. Quanto a microestrutura ocorreu mudança de uma forma dendrítica (convencional), para outra, de forma dendrítica dupla, com partículas grosseiras primárias de forma aproximadamente esférica, numa matriz dendrítica fina. Amostras de superfície de fratura de lingotes da liga Al-4,5%, obtidas por microscopia eletrônica, vieram a confirmar a viabilidade e eficiência do processo para obtenção de estruturas reofundidas / Abstract: The present work is concerned with experiments in rheocasting of commercial aluminium and Al-4,5% copper alloys. Initially a critical review of basic principles of solidification and a theoretical introduction to the rheocasting process were made. For experimental procedures, an equipment to be used for AI and its alloys rheocasting process was constructed. The equipment is constituted by two different feed systems wich can be applied for continuous processes, two different stirring chamber, one of them of funnel type, another one of cylindrical type. The method is based on vigorous stirring of the metal under refrigeration and shear during the solidification phenomenon. In this process a semi-solid material with high solid fraction obtained. The macrostructures of as-cast ingots were analysed and showed to be composed by fine grains. Regarding the microstructures, it was changed from conventional dendritic ones to duplex dendritic formed by coarse primary particles of almost spherical shape in a fine dendritic matrix. Samples showing fracture surface of Al-4, 5%Cu alloys, obtained in electronic microscope confirmed the process efficiency in promoting rheocasting structures / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_BeethovenMaxAlvesda_M.pdf: 3678052 bytes, checksum: 2c49240a815892ad66565deba3473b59 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho investiga-se a influência da microestrutura inicial e do material do molde na tixoconformação da liga A356. São produzidas e testadas em operações de tixoforjamento pastas obtidas por três distintos processos: fusão parcial controlada de estrutlJ'aS dendríticas grosseiras, fusão parcial controlada de estruturas ultra-refinadas e pastas obtidas por agitação mecânica do líquido durante solidificação. É produzido ainda um compósito A356 + Ab03 obtido por compofundição. Os tixoforjados foram submetidos à análise metalográfica para caracterização microestrutural, medindo-se a fração da fase primária e o tamanho médio de glóbulo ou roseta da fase sólida. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da utilização de moldes não metálicos e operações de tixoconformação com produtos de bom acabamento superficial e dimensional. As forças de tixoforjamento são dependentes da condição inicial da matéria-prima, de forma que forças maiores são requeridas com o aumento do parâmetro microestrutural básico (espaçamento interdendrítico, tamanho de glóbulo e tamanho de roseta) da matéria-prima / Abstract: This research aims the influence of initial microstructure and die material on thixofonning of A356 alloy. Obtained slurries are produced and tested in thixoforging operation by three distinct processes: controlled partial melting of coarse dendritic structures, controlled partial melting of ultra-refined structures and obtained slurries by liquid mechanical stirring during solidification. It is still produced a composite A356 + AbO:i obtained by compocasting. Thixoforged samples were submitted to metalographic analysis for microstructural characterisation, measuring the primary phase fraction and globule average size or 50lid phase rosette. Obtained results showed the viability of non-metallic dies in thixoforming operations with good superficial and dimensional finishing produds. Thixoforging forces are dependent on initial condition of raw material, 50 that higher forces are required with the increasing of basic microstructural parameter Onterdentritic spacing, globule size and rosette size) of raw material / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eid_MarcoAntonio_M.pdf: 19245694 bytes, checksum: b272ecb88a2fa2a6affcf2a60d7e8d47 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Apesar da importância tecnológica da solidificação de ligas metálicas sob fluxo de calor radial, relativamente poucos estudos estão sendo feitos nessa área. Neste trabalho, a solidificação da liga Al 4,5%Cu em molde de aço radial cilíndrico é analisada e comparada com a solidificação direcional em molde resfriado.Inicialmente a variação de temperatura em diferentes posições no metal e no molde foi medida durante a solidificação usando um sistema de aquisição de dados. Essas variações de temperatura foram introduzidas em um método numérico para determinar a variação do coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde pelo método inverso. Os resultados para a solidificação unidirecional e radial foram comparados mostrando que o coeficiente de transferência de calor para o fluxo de calor radial é menor. A variação dos espaçamentos dendritos secundários foram medidos através de um microscópio óptico. Comparações entre os resultados mostraram maiores espaçamentos para fluxo de calor radial. Comparações entre variações e temperaturas calculadas numéricas e experimentalmente comprovaram que o método numérico descreve satisfatoriamente o processo de solidificação radial / Abstract: In spite of technological importance of solidification of metallic alloys under radial heat flow, relatively few studies have been carried out in this area. In this work the solidification of Al 4.5 wt% Cu cylinders against a steel massive mold is analyzed and compared with unidirectional solidification against a cooled mold. Initially temperature variations at different positions in the casting and in the mold were measured during solidification using a data acquisition system. These temperature variations were introduced in a numerical method in order to determine the variation of heat transfer coefficient at metal/mold interface by inverse method. The results for unidirectional and radial solidification were compared showing that the heat transfer coefficient is smaller for radial heat flux. The primary and secondary dendrite arm spacing variations were measured through optical microscopy. Experimental results for temperature variations were applied to estimate thermal parameters of the solidification process. Comparisons carried out between experimental and numerical data showed that the numerical method describes well the solidification processes under radial heat flux / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica