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Desenvolvimento de um dispositivo para ensaio de corrosão sob tensão = aplicação para ferro fundido cinzento imerso em biodiesel B100 de soja / Development of a device for testing stress corrosion : application to gray iron on exposure to soy biodiesel B100

Oliveira, Flávio Lima de 16 August 2018 (has links)
Orientador: Rodnei Bertazzoli / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T15:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_FlavioLimade_M.pdf: 3078043 bytes, checksum: 817f48e3de67b880ba13a14c17a4503c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho propôs-se o projeto de um dispositivo apropriado para ensaio de corrosão sob tensão do tipo tração com deformação constante, que seja eficiente, simples e de baixo custo. A utilização deste equipamento em ensaios de corrosão sob tensão permite avaliar as propriedades de resistência dos materiais ensaiados com relação à tensão em meios agressivos. Em adição, realizou-se um estudo comparativo sob o ponto de vista da corrosão sob tensão de amostras de ferro fundido cinzento, confeccionadas a partir de camisas de cilindro utilizadas no motor MWM Acteon X12 ciclo Diesel, que permaneceram tensionadas e expostas ao Biodiesel B100 de soja e diesel mineral derivado de petróleo. Essas amostras foram avaliadas quanto à perda de massa em função do tempo de exposição ao meio corrosivo, e inspecionadas visualmente quanto a eventual ocorrência de trincas na superfície dos corpos de prova. Comparando-se os resultados de perda de massa percentual dos corpos de prova expostos ao biodiesel B100 de soja em relação aos corpos de prova expostos ao diesel mineral, conclui-se que não houve diferença significativa nos valores apresentados que pudesse caracterizar, dentro das condições de ensaio estabelecidas, qualquer um dos meios corrosivos como suficientemente mais agressivo em relação ao outro. A análise visual da superfície das amostras indica que nenhum dano como trincas, porosidades, produtos de corrosão, etc. foi observado durante o tempo de experimento. Provavelmente, isso se deve a alguns fatores, como por exemplo, a baixa susceptibilidade do ferro fundido cinzento à corrosão sob tensão, a relativa baixa agressividade e temperatura dos meios corrosivos estudados, nas condições e no período propostos neste ensaio / Abstract: In this paper seeks to design and manufacture of a device suitable for testing stress corrosion cracking with constant strain, which is efficient, simple and low cost. Using this equipment in stress corrosion tests can assess the strength properties of the materials tested with regard to the tension in aggressive environment. In addition, we carried out a comparative study of stress corrosion cracking of samples of gray cast iron, made from cylinder liners used in the engine MWM model X12 Acteon, diesel cycle, which have remained strained and exposed to the B100 Biodiesel soy and diesel derived from petroleum. These samples were evaluated for mass loss versus time of exposure to the corrosive environment, and inspected visually for possible occurrence of cracks on the surface of the specimens. Comparing the results of mass loss percentage of the specimens exposed to the B100 soy biodiesel compared to specimens exposed to mineral diesel, it is concluded that there was no significant difference in these values that can characterize, within the conditions of test set, a fluid that is more corrosive than the other. The visual analysis of surface samples indicates that no damage like cracks, porosity, corrosion, etc. was observed during the experimental period. This is probably due to some factors, such as the low corrosion susceptibility of cast iron under stress, the relative low aggressiveness and low temperature of the studied corrosive environment, in the conditions and in the period proposed in this experiment / Mestrado / Materiais / Mestre em Engenharia Mecânica
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Efeito da nitretação na tenacidade de ferros fundidos nodulares bainíticos e martensíticos

COLOSIO, MARCO A. 09 October 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 12220.pdf: 3040591 bytes, checksum: cf07d18c47b6b9bc7f1a361b3a6fe286 (MD5) / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Universidade Mackenzie. Departamento de Engenharia de Materiais, São Paulo
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Investigação da resistência à corrosão de ferros fundidos com microestrutura bainítica e perlítica em meio de condensado sintético / Investigation of cast iron corrosion resistance with microstructure pearlitic and bainitic in a synthetic solution of the condensate

COSTA, SANDRA M.C. 01 September 2015 (has links)
Submitted by Maria Eneide de Souza Araujo (mearaujo@ipen.br) on 2015-09-01T18:02:01Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-09-01T18:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As indústrias que desenvolvem motores de combustão interna têm como preocupação atual prover motores que sejam cada vez menos poluentes, uma vez que a preocupação com a preservação do meio ambiente é intensa em todo o mundo. No entanto, com o desenvolvimento de novas tecnologias destinadas à redução das emissões, a condensação dos gases, provenientes da combustão, está sendo promovida dentro das câmaras de combustão dos veículos. Ácidos, como sulfúrico e nítrico, são gerados pela condensação destes gases. Esta condensação está associada às altas taxas de recirculação de gases de escape, conhecido como EGR, (termo em inglês para Exhaust Gas Recirculation). Consequentemente, problemas de corrosão nos componentes do motor estão aumentando, especialmente em camisas de cilindro em ferro fundido. Neste estudo, foi investigada a resistência à corrosão de dois ferros fundidos, um de microestrutura perlítica e o outro com microestrutura bainítica, em soluções de condensado natural e sintético de motores movidos a diesel. Os resultados foram associados às microestruturas e as composições químicas dos materiais estudados. Resultados de testes de imersão e ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica, bem como de curvas de polarização potenciodinâmicas, indicaram que os dois materiais não apresentam resistência à corrosão nos meios de ensaio adotados. O ataque intenso da matriz observado em ambos os materiais observado pelos ensaios de imersão, mostraram a atuação do mecanismo eletroquímico de corrosão por grafitização. Este mecanismo causa o ataque localizado e destrutivo da matriz de ferrita (-Fe), que funciona como anodo enquanto as grafitas atuam como áreas catódicas. Enquanto em meio ácido não foi possível observar uma diferenciação entre os dois tipos de ferros fundidos estudados, em meio neutro e aerado, o ferro fundido bainítico mostrou resistência à corrosão superior à do ferro fundido perlítico. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Uma contribuição a melhoria do processo de fresamento de ferro fundido vermicular - CGI / A contribution to the improvement of the milling process machining compacted graphite iron - CGI

Gabaldo, Sander 14 August 2018 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:22:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabaldo_Sander.pdf: 2762986 bytes, checksum: 9ee0f13e912c0dd2e61765aecf7ca689 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Desde o início deste século, cada vez mais têm se intensificado as pesquisas no desenvolvimento dos motores diesel, procurando aumentar a sua eficiência energética e reduzir os níveis de emissão de poluentes. Uma das maneiras de aumentar esta eficiência é aumentar os picos de pressão de explosão do combustível na câmara de combustão. O ferro fundido cinzento é o material mais utilizado para a fabricação de blocos de motores diesel. Porém para aumentar as pressões na câmara de combustão quando se utiliza este tipo de liga, é necessário aumentar a espessura das paredes do bloco de motor o que eleva o seu peso, e consequentemente, não cumpre com as exigências especificadas. Assim, o ferro fundido vermicular (CGI) aparece como um material alternativo para tal aplicação. Ele possue características de condutividade térmica e amortecimento similar ao do ferro fundido cinzento, porém, com propriedades mecânicas superiores possibilitando a fabricação de motores menores e, consequentemente, mais leves e também com melhor desempenho, sem considerar a redução da poluição ambiental por gases e ruídos. Entretanto, a utilização do CGI apresenta como desvantagem sua pior usinabilidade quando comparado com o ferro fundido cinzento, incentivando pesquisas e aperfeiçoamento das técnicas de usinagem e desenvolvimento dos materiais de corte das ferramentas, no qual este trabalho está inserido. O objetivo deste trabalho é de analisar a influência da micro geometria da aresta de corte (testou-se geometria lisa e positiva), do material da ferramenta (testou-se metal duro, cerâmica a base de nitreto de silício com e sem coberturas) e da velocidade de corte na vida da ferramenta, na rugosidade da peça e no potência de corte no fresamento de uma superfície similar à usada na face de fogo do bloco do motor de ferro fundido vermicular. As principais conclusões foram: ferramentas com a geometria lisa sempre obtiveram vida mais longa que ferramentas positivas e a ferramenta de metal duro alcançou vida maior que as ferramentas de cerâmica (com ou sem cobertura), mesmo nas velocidades de corte usualmente utilizadas para a cerâmica. / Abstract: Since the beginning of this century, researches about the development of diesel engines have been intensified, aiming to increase its energy efficiency and to reduce the levels of emission of pollutants. One the way to increase this efficiency is to increase the peaks of pressure of fuel explosion in the combustion chamber. The grey casting iron material is the most common material used for the manufacturing of diesel engine blocks. However, to increase the pressures in the combustion chamber when this kind of alloy is used, it is necessary to increase the wall thickness of the blocks, what raises its weight and consequently, does not fulfill with the specified requirements. Thus, the compacted graphite iron (CGI) appears as an alternative material for such application. It has characteristics of heat conductivity and damping similar to the casting iron, however, with superior mechanical properties making possible the manufacturing of small and consequently, light engines and also with better performance, without considering the reduction of the environmental pollution for gases and noises. However the use of the CGI presents as disadvantage its worse machining when compared with the grey casting iron, stimulating research and development of machining techniques and, development of the cutting materials, where this thesis is inserted. The objective of this thesis is to analyze the influence of the micro geometries of the cutting edge (tested positive and flat geometry), cutting material (tested hard material, ceramic Si3N4 with or without coating) and cutting speed in the finishing operation of the fire face of the engine made of CGI. As output variables we used tool life, cutting power and surface roughness of the workpiece. Among the main result we could say that the most negative tool presented the longest tool life and carbide material is better than ceramic (with or without coating) in terms of tool life in the milling of this kind of workpiece. / Universidade Estadual de Campi / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Influencia do teor de titanio no torneamento do ferro fundido vermicular / Influence of the titanium content in the turning of compacted graphite iron

Rosa, Sílvia do Nascimento, 1980- 07 August 2009 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_SilviadoNascimento_M.pdf: 9148933 bytes, checksum: ed1d0dab6ab664906da6aa500c2a2c94 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O ferro fundido vermicular, sigla inglesa CGI (Compacted Graphite Iron), devido às suas boas propriedades mecânicas, tem encontrado diversas aplicações na área automobilística. Uma das aplicações é a produção de blocos de motores diesel de alta potência, que devido ao aumento de resistência comparado com o ferro fundido cinzento, permite aumento de pressão no cilindro que induz a alta produção de potência. O resultado é a melhor queima do combustível que gera economia e, consequentemente, diminuição da emissão de poluentes, contribuindo com as exigências das leis ambientais. No entanto, boas propriedades dos materiais são conseguidas geralmente através de melhoramentos no processo de produção, como por exemplo, adição de elementos de liga. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar a influência do teor de titânio, elemento químico que melhora a resistência ao desgaste do ferro fundido, no desempenho do processo de torneamento, com ferramentas de metal duro e cerâmicas, utilizando duas velocidades de corte. Os resultados mostram que a liga com maior teor de titânio gera menor vida das ferramentas e que as ferramentas cerâmicas não são viáveis para a usinagem do vermicular estudado. Attrition, abrasão e difusão foram os principais mecanismos de desgaste de ferramenta verificados neste trabalho. / Abstract: Due to its good mechanical properties, the compacted (vermicular) graphite iron (CGI) has found a lot of applications in the automobilistic field. One of the applications is the production of high power diesel engine blocks that, due to the higher strength compared to the usual gray cast iron, allows the increase of the pressure inside the cylinder and, consequently, production of high level of energy. The result is the better fuel burning what decreases the fuel consumption and the pollutants' emission levels. However, good materials properties are obtained generally through improvements in the process of the production, for example, addition of alloy elements. Thus, the goal of this work is to study the influence of the titanium content, chemical element which improves the wear resistance of the cast iron, in the turning operation performance, with carbides and ceramics tools, using two cutting speeds. The results show that the alloy with the highest titanium content generated the shortest tool life and that ceramics tools are not suitable for turning of the vermicular alloys studied. Attrition, abrasion and diffusion were the main tool wear mechanisms verified in this work. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Estudo comparativo de diferentes geometrias de corte em broca de metal duro com canal reto em ferro fundido cinzento / Comparative study of different geometries cut with carbide drill straight flute in grey cast iron

Machado, Carlos Antonio Meyer 18 August 2018 (has links)
Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:16:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_CarlosAntonioMeyer_M.pdf: 3781718 bytes, checksum: b99e44e483629bd4188c06722f7681ab (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo deste trabalho é comparar o desempenho de duas diferentes geometrias de brocas de metal duro sem cobertura, com canal reto e refrigeração interna, na furação de ferro fundido cinzento. As geometrias avaliadas nos experimentos foram a geometria de ponta normalizada (normal) e uma geometria desenvolvida chamada de geometria de ponta esférica. A avaliação do desempenho foi feita com testes de vida realizados na linha de produção de blocos de motores, em que, além da vida, foram monitoradas a circularidade, a cilindricidade e o diâmetro dos furos. Os testes foram divididos em três partes, em que foi possível verificar a evolução do desgaste da aresta de corte da broca, da circularidade, da cilindricidade e dos diâmetros dos furos. Inicialmente foi utilizado como critério de fim de vida o tempo do processo original e posteriormente outro critério utilizado foi o desgaste da aresta principal. Os resultados obtidos permitiram concluir que a geometria de corte com melhor desempenho foi a geometria proposta, denominada esférica, que mostrou uma redução no custo na produção das peças estudadas, sendo possível esta implementação no processo de furação em ferro fundido cinzento em escala industrial. Na seqüência, utilizando a broca de geometria de ponta esférica foram feitos os mesmos monitoramentos para duas velocidades de corte maiores, sendo que os custos ficaram acima do resultado encontrado com os parâmetros de corte do processo original / Abstract: The aim of this study is to compare the performance of two different geometries of uncoated carbide drills, with straight flute and internal cooling, in drilling of gray cast iron. The geometries evaluated in the experiments were the standard tip geometry and a developed geometry called spherical tip geometry. The performance evaluation was done with life tests performed an engine blocks production line, for which, beyond tool life, measures were made for circularity, cylindricity and diameter of the holes. The tests were divided on three parts, where it was possible to check the wearing progress of the cutting edge of the drill, the circularity, cylindricity and diameter of the holes. Initially the original process time was used as end of life criteria and after the criterion of main edge wearing was used. The results showed that the cutting geometry with better performance was the one proposed, called spherical, which produced a reduction in the cost of manufactured parts, making possible the implementation of this process of drilling cast iron on an industrial scale. Subsequently, using the spherical tip drill geometry the same measures were made at two higher cutting speeds, and these last costs were higher than results found with the cutting parameters of the original process / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica
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Uma contribuição ao estudo do torneamento em eixo comando de motores de ferro fundido cinzento / A turning contribution study to gray casting iron engine camshaft

Silveira, Valmir 18 August 2018 (has links)
Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_Valmir_M.pdf: 7181215 bytes, checksum: 11cf9a0b0b615a822328f0eecf19522e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A busca pela competitividade industrial tem sido a tônica dos últimos tempos. Uma das formas de se atingir alto nível nesse quesito é a diminuição dos custos de fabricação. A usinagem é um dos processos de fabricação mais importantes quando se necessita de tolerâncias mais precisas. Dentro da usinagem, um dos processos que apresentam maior custo é a retificação. As retificadoras são máquinas mais caras e menos flexíveis, com baixas taxas de remoção de cavaco. Além disso, esse processo demanda abundância de fluido de corte, que atualmente, apresenta alto custo, principalmente de descarte. Nos últimos tempos os processos de torneamento, principalmente suas ferramentas de corte, desenvolveram-se muito, possibilitando a obtenção de valores muito baixos de rugosidade e tolerâncias tanto dimensionais quanto geométricas. Assim, a retificação tem sido substituída, sempre que possível, pelo torneamento. Neste trabalho foi feita uma tentativa de substituição do processo de retificação de alguns diâmetros do eixo comando, pelo processo de torneamento. Para isso, foram feitas diversas melhorias no processo de torneamento utilizado atualmente. Dentre essas melhorias, pode-se mencionar o sistema de fixação da peça, a utilização de uma luneta, o sistema de fixação da ferramenta. Após essas melhorias, diferentes condições de corte e materiais de ferramentas foram testados visando atingir-se as especificações de produto. Os resultados obtidos permitiram a eliminação da retificação de dois diâmetros dentre os cinco estudados. Para os demais, é possível eliminar-se a retificação desde que a engenharia de produto altere a especificação de rugosidade. Porém, a substituição dos dois diâmetros já implicou numa redução substancial de custos / Abstract: The search for industrial competitiveness has been the tonic lately. One mean of achieving high level in this item is a manufacturing cost reduces. Machining is one of the most important manufacturing processes when more precise tolerances are a must. Among the machining processes, grinding is one that presents higher costs. The grinding machines are more expensive and less flexible than others, besides they present low chip removal rate. Moreover, this process demands high amounts of cutting fluid, representing high costs nowadays, mainly to discard the fluid. Lately the turning processes, especially its cutting tools, has presented a deeply development, turning it possible the achieving of very low values for surface roughness and tight dimensional and geometrical tolerances. Therefore, the grinding process has been replaced, whenever it is possible, by turning processes. In this work, it was done an attempt of replacing the grinding of some diameters of the camshaft, by the turning process. To do this, some improvements in the used turning process were done. Among these improvements it can be mentioned the workpiece device fixturing, the introduction of a steady rest and the cutting tool holder. After these improvements, different cutting conditions and cutting tool materials was tested aiming to achieve the product specifications. The attained results allowed the grinding process elimination for two diameters among five studied. To the other ones, it is possible to eliminate the grinding operations since the product engineering change the surface roughness specification. The replacement to the two diameters has already implicated in a substantial cost reduction / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica
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Estudo do desempenho de ferramenta de corte no processo de mandrilamento em ferro fundido vermicular - CGI / Performance of the cutting tools in the boring machining process vermicular cast iron - CGI

Dalo, Marco Aurelio 07 August 2011 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:16:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalo_MarcoAurelio_M.pdf: 3765565 bytes, checksum: f1d967a8742c941a83bb6de2d800ed64 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Existe hoje uma tendência no mercado de veículos de motor diesel a fabricarem os blocos dos motores em ferro fundido vermicular devido à melhor eficiência de combustão e maior resistência à compressão, permitindo paredes de galerias mais finas com conseqüência na redução do peso do bloco, quando comparado ao bloco usual feito de ferro fundido cinzento. Desta forma, seria possível atender às novas exigências do mercado e do meio ambiente. Porém, a difícil usinabilidade deste material obriga ao levantamento de condições de usinagem e ao desenvolvimento de ferramentas que possam melhorar a produtividade dos processos de usinagem dos blocos. O mandrilamento em desbaste dos mancais do bloco do motor é uma das operações de usinagem mais carentes de desenvolvimento dentre as utilizadas na produção do bloco de ferro fundido vermicular. A variação do material da ferramenta e as condições de corte utilizadas no processo de usinagem foram as variáveis testadas neste trabalho para buscar o melhor desempenho do processo de mandrilamento do bloco. Os resultados demonstraram que ferramentas de material cerâmico sofreram um desgaste frontal excessivo da aresta de corte por difusão e as ferramentas de metal duro obtiveram um melhor resultado em comparação com a cerâmica. Com relação às condições de corte, resultados com o uso de menores velocidades de corte demonstraram um menor desgaste frontal das arestas de corte. A potência consumida do fuso foi o limitante para o máximo avanço por dente utilizado nos experimentos / Abstract: Today there is a trend in the market for diesel vehicles manufactured in compacted graphite iron due to better combustion efficiency of the engine and greater resistance to compression, allowing thinner walls of galleries with a result in reducing the weight of the block, when compared to the usual block made of the gray cast iron. Thus, it would be possible to meet new market demands and the environment. However, the difficult machinability of this material requires the survey of the machining conditions and development of the tools that can improve productivity of machining processes of the blocks. The rough boring in the bearings of the engine block is one of the machining operations of the poorest development among those used in the production of compacted graphite iron block. The variation of the tool material and cutting conditions used in the machining process variables were tested in this work to get the best performance of the process of boring the block. The results show that ceramic tools have suffered excessive front wear of the cutting edge diffusion and carbide tools had a better outcome in comparison with the ceramic. With respect to cutting conditions, results from the use of lower cutting speeds showed a lower front wear of the cutting edges. The power consumption of the spindle was limited for maximum feed per tooth used in the experiments / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica
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A influência do teor relativo perlita/ferrita na usinabilidade do ferro fundido cinzento / The influence of pearlite/ferrite theor in the machinability of gray cast iron

Muñoz Dias, Luiz Roberto 19 August 2018 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T10:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MunozDias_LuizRoberto_M.pdf: 3936007 bytes, checksum: fb9f262c5583315e04e019d84e27c1c1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os ferros fundidos cinzentos são muito empregados em diversos segmentos da indústria, sendo sua utilização preferida para composição de bases de máquinas por ter baixo custo de aquisição, alta capacidade de amortecimento a vibrações e facilidade de fabricação. As normas que norteiam a produção destas ligas determinam as classes divididas por faixas de resistência à tração e forma da grafita presente na estrutura. A classe GG-25, determina resistência à tração situada entre 250Kgf/mm² e 300Kgf/mm² e forma de grafita lamelar. Esta pesquisa tem como objetivo investigar a diferença de usinabilidade entre ferros fundidos cinzentos desta mesma classe, ou seja, dentro da tolerância da norma, com diferentes concentrações de perlita e ferrita. Avaliou-se a usinabilidade em termos de vida de ferramenta, esforços de corte e rugosidade em operações de fresamento em acabamento com ferramentas de metal duro e cerâmica (com geometrias de corte idênticas) e diferentes velocidades de corte em um material contendo 100% de perlita e em outro com 50% de perlita. Os resultados mostraram que os lotes perlíticos, em função de resistência e dureza maiores, provocam desgaste das ferramentas mais rapidamente que os lotes 50% perlíticos e também consomem maiores esforços de corte. Também foi possível notar que as ferramentas de cerâmica apresentaram vida maior que as ferramentas de metal duro. Os mecanismos causadores de desgastes da ferramenta foram: difusão, adesão de ferro com conseqüente remoção de partículas (attrition) e trincas térmicas / Abstract: The gray cast irons are frequently used in various fields of industry, mainly for machine bed due to the low cost, high vibration damping capacity and easiness of manufacturing. The standards that guide the production of these alloys determine the classes based on the range of tensile strength and shape of graphite in the structure. The class GG-25 determines the tensile strength between 250Kgf/mm² and 300Kgf/mm2 and lamellar shape of graphite flakes. This research aims at investigate the difference of machinability between two gray cast irons belonging to the same class, i.e., within tolerance of the standard, with different pearlitic / ferritic concentrations. Machinability was evaluated in terms of tool life, cutting forces and workpiece surface roughness in finish milling with carbide and ceramic tools (with similar cutting geometries) and different cutting in a material containing 100% pearlite and another with 50% pearlite. The results showed that in the milling of the pearlitic alloy, due to higher strength and hardness, tool wear progressed faster than in the milling of ferritic alloy and also consumed higher cutting forces. It was also possible to note that ceramic tools showed longer life than carbide tools. The main observed mechanisms of wear were diffusion, adhesion of iron with consequent removal of tool material (attrition) and thermal cracks. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica
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Investigação da resistência à corrosão de ferros fundidos com microestrutura bainítica e perlítica em meio de condensado sintético / Investigation of cast iron corrosion resistance with microstructure pearlitic and bainitic in a synthetic solution of the condensate

Sandra Matos Cordeiro Costa 20 March 2014 (has links)
As indústrias que desenvolvem motores de combustão interna têm como preocupação atual prover motores que sejam cada vez menos poluentes, uma vez que a preocupação com a preservação do meio ambiente é intensa em todo o mundo. No entanto, com o desenvolvimento de novas tecnologias destinadas à redução das emissões, a condensação dos gases, provenientes da combustão, está sendo promovida dentro das câmaras de combustão dos veículos. Ácidos, como sulfúrico e nítrico, são gerados pela condensação destes gases. Esta condensação está associada às altas taxas de recirculação de gases de escape, conhecido como EGR, (termo em inglês para Exhaust Gas Recirculation). Consequentemente, problemas de corrosão nos componentes do motor estão aumentando, especialmente em camisas de cilindro em ferro fundido. Neste estudo, foi investigada a resistência à corrosão de dois ferros fundidos, um de microestrutura perlítica e o outro com microestrutura bainítica, em soluções de condensado natural e sintético de motores movidos a diesel. Os resultados foram associados às microestruturas e as composições químicas dos materiais estudados. Resultados de testes de imersão e ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica, bem como de curvas de polarização potenciodinâmicas, indicaram que os dois materiais não apresentam resistência à corrosão nos meios de ensaio adotados. O ataque intenso da matriz observado em ambos os materiais observado pelos ensaios de imersão, mostraram a atuação do mecanismo eletroquímico de corrosão por grafitização. Este mecanismo causa o ataque localizado e destrutivo da matriz de ferrita (-Fe), que funciona como anodo enquanto as grafitas atuam como áreas catódicas. Enquanto em meio ácido não foi possível observar uma diferenciação entre os dois tipos de ferros fundidos estudados, em meio neutro e aerado, o ferro fundido bainítico mostrou resistência à corrosão superior à do ferro fundido perlítico. / The industries that develop internal combustion engines have the current concern on providing less polluting engines, due to the worldwide apprehension on the environment preservation. However, with the development of new technologies to reduce emissions, condensation of gases from combustion is being promoted within the combustion chambers of vehicles. Acids, such as sulfuric and nitric, are generated by these gases condensation. This condensation is associated with high rates of exhaust gas recirculation, known as EGR, (the English term for Exhaust Gas Recirculation). Consequently, corrosion problems of engine components are increasing, especially in cylinder liners made with cast iron. In this study, the corrosion resistance of two cast irons, one with a pearlitic microstructure and the other with a bainitic one, has been investigated in the natural solution obtained by condensation of the gases from diesel engines combustion or in a synthetic solution that simulates the composition of the condensate gases. The results were associated with the chemical compositions and microstructures of the materials studied. The results of immersion tests and electrochemical impedance spectroscopy tests, as well as potentiodynamic polarization curves, indicated that both materials do not exhibit significant differences in their corrosion resistance in the solutions adopted for testing. The intense attack of the matrix observed during immersion tests showed the electrochemical corrosion mechanism of graphitization in both materials. This mechanism causes localized attack of the ferrite matrix ( -Fe), which acts as the anodic areas whereas the graphite act as the cathodic ones. Though in acid medium has not been possible to observe a distinction between the corrosion resistance of the two types of cast irons studied, in neutral and aerated environment, the bainitic cast iron showed higher corrosion resistance comparatively to the pearlitic cast iron .

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