Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resumo Vanessa Mais do Amaral.pdf: 96205 bytes, checksum: 79515eecc52116cd10d77e7e7c8fc625 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study of the packing of the green sand molds has become increasingly important over the recent years due to the demand for castings of greater dimensional accuracy. Another reason is the growth of products with complex geometry, increasing the need for molds with higher degree of compression across the model profile. In this work, the packing was quantified by measuring the resistance (N / cm ²) of molds, made with different molding technologies. The resistance values of molds manufactured in a high pressure, without air flow molding machine and a jolt squeeze molding machine were compared, using a model of the same geometry. Another experiment tried to quantify the impact of the compaction parameters such as pressure, time of compression and time of air flow, over the resistance measured on a mold made in an air flow squeeze molding machine. Another goal was to measure the influence of molding sand on the packing, through the flowability tests TNO and Orlov. It has been found that castings made on the high pressure machine without air flow, have greater resistance on regions of easy compression, but complex geometry models tend to be more likely to porosities in the mold when compared to jolt squeeze machines. It was also observed that the pre-compression by air flow increases the packing in the most critical regions of the mold. Regarding the method TNO, it is possible to verify that the flowability decreases with increasing compactability of the molding sand, but has no correlation with the variations in the bentonite level. When it comes to the Orlov flowability, it is reduced when it is applyed mixtures with high compactibility, high levels of natural sodium bentonite, finer sand and longer mixing time. / O estudo do adensamento dos moldes em areia a verde tornou-se cada vez mais importante ao longo dos últimos anos em função da procura por peças fundidas de menor variação dimensional. Outro motivo é o crescimento de produtos com geometria complexa aumentando a necessidade de obter moldes com alto grau de compactação em todo o perfil do modelo. Neste trabalho, o adensamento foi quantificado através de medições da resistência (N/cm²) dos moldes confeccionados em diferentes tecnologias de moldagem. Foram confrontados os valores de resistência dos moldes confeccionados em uma máquina de alta pressão sem fluxo de ar e uma máquina de vibração compressão utilizando um modelo de mesma geometria. Outro experimento procurou quantificar o impacto dos parâmetros de compactação como a pressão, tempo de compressão e o tempo de fluxo de ar sobre a resistência medida em moldes confeccionados em uma máquina de alta pressão com fluxo de ar. Objetivou-se também medir a influência da areia de moldagem sobre o adensamento através dos ensaios de fluxibilidade TNO e Orlov. Verificou-se que os moldes confeccionados na máquina de alta pressão sem fluxo de ar possuem maior resistência nas regiões de fácil compactação, mas que em modelos de geometria complexa tendem a apresentar maior tendência às porosidades no molde quando comparado às máquinas de vibração - compressão. Observou-se também que a pré-compactação por fluxo de ar aumenta significativamente o adensamento nas regiões mais críticas do molde. Com relação ao método TNO, é possível verificar que a fluxibilidade diminui com o aumento da compactabilidade da areia de moldagem, mas não possui correlação com as variações no teor de bentonita. Porém a fluxibilidade Orlov é reduzida quando se aplica misturas contendo alta compactabilidade, alto teor de bentonita sódica natural, areias mais finas e maior tempo de mistura.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josiane Carneiro Souza.pdf: 4154319 bytes, checksum: dcde979ba587a2471aa62c75df7e7827 (MD5) Previous issue date: 2012-12-19 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The manufacture of metal parts by molding and molded by the process in the green sand (sand base crowded with clay) is widespread in industries for its low cost and operational flexibility. A major advantage is that the materials can be reused in new molding cycles. However, when the liquid metal comes in contact with the mold, causes disabling clay locally, generating inert materials that focus on the sand and limit long cycles of reuse. Thus, there are surplus sands by adding new primary materials and the consequent need for disposal to maintain the constant flow of materials. This excess is a liability that is usually discarded in landfills. This study sought a solution to this environmental waste, by reuse in the actual molding process using the sodium silicate (Na2SiO3.XH2O)/CO2, as binder. The properties obtained from samples with waste foundry sands (WFS) and with the new green sands were compared to verify the real potential for reuse WFS and the effect of its inert components and additives. For this purpose it was evaluated the mechanisms involved in the interaction with the green sand silicate before and after reaction with CO2 in the range of 0 to 20% (by weight) mixed. Mechanical properties were evaluated before and after gassing with CO2, both with WFS and with its primary components. In this study, for microstructural characterization techniques were used for X-ray diffraction, optical microscopy and MEV/ EDS. The results showed mutually dependent mechanical properties, the morphology of the silica gel coating on the sand grains, and the composition of the mixture used. / A fabricação de peças metálicas por fundição e moldadas pelo processo em areias a verde (areia base aglomerada com argila) é bastante difundida nas indústrias pelo seu baixo custo e flexibilidade operacional. Uma das grandes vantagens é que os materiais utilizados podem ser reutilizados em novos ciclos de moldagem. Porém, quando o metal líquido entra em contato com o molde, provoca a desativação da argila localmente, gerando materiais inertes que se concentram na areia e limitam ciclos longos de reuso. Com isto, surgem excedentes de areias pela adição de materiais primários novos e a consequente necessidade de descarte para manter o fluxo constante de materiais. Este excedente é um passivo que normalmente é descartado em aterros. Este trabalho buscou uma solução ambiental para este resíduo, por meio da reutilização no próprio processo de moldagem, utilizando silicato de sódio (Na2SiO3.XH2O)/CO2, como ligante. As propriedades obtidas de amostras com areias descartadas e com as areias a verde novas foram comparadas entre si para verificar o real potencial de reutilização da ADF e o efeito de seus componentes inertes e aditivos. Para esta finalidade avaliou-se os mecanismos envolvidos na interação da areia a verde com o silicato, antes a após reação com CO2, na faixa entre 0 a 20% (em peso) nas misturas. Propriedades mecânicas foram avaliadas antes e após a gasagem com o CO2, tanto com areia descartada de fundição (ADF) quanto com os seus componentes primários. Neste estudo, para caracterização microestrutural foram utilizadas técnicas de Difração de raios X, Microscopia Ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura/EDS. Os resultados demonstraram dependência mútua entre as propriedades mecânicas; a morfologia do recobrimento da sílica gel sobre os grãos de areia; e a composição da mistura utilizada.