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Avaliação Mecânica e Microestrutural da liga de alumínio AA3104 empregada na indústria de fabricação de latas laminada à frio com e sem interpasses. / Mechanical and Microstructural Evaluation of the AA3104 Aluminum Alloy Applied to the Can Manufacturing Industry Cold Rolled With and Without Intermediate Cooling Time Between PassesCalçada, Maurício Vieira 23 February 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-02-23 / Os fabricantes de latas vêm se tornando cada vez mais exigentes na qualidade e propriedades dos materiais utilizados na confecção de seus produtos. Um dos metais mais usados na indústria de manufatura de componentes obtidos através de estampagem e estiramento, como na fabricação de corpo de latas de bebidas, trata-se da liga de Alumínio AA3104. Isto se deve às suas propriedades mecânicas, estampabilidade, entre outra. Ela pertence ao grupo 3XXX, sendo que seu principal elemento de liga é o manganês (em pequenas quantidades / teores). Trata-se de uma liga não tratável termicamente, sendo que suas propriedades mecânicas são melhoradas a partir da formação de solução sólida e / ou deformação à frio. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar de maneira detalhada a influência de duas diferentes condições de laminação à frio sobre o comportamento mecânico e microestrutural da liga de Alumínio AA3104: laminação à frio com tempo de resfriamento intermediário e sem tempo de resfriamento intermediário entre passes. A análise mecânica, por meio do Ensaio de Tração, mostrou que os materiais laminados com tempo de resfriamento intermediário obtiveram maiores valores de Limite de Escoamento (283,1 MPa) e Limite de Resistência a Tração (309,3 MPa) do que aqueles materiais laminados sem este tempo de resfriamento intermediário (273,2 e 300,0 MPa, respectivamente). Isto foi justificado pelo aumento da quantidade de partículas de segunda fase precipitados na matriz da liga, que dificultou a movimentação de discordâncias, tornando o material mais resistente. / The manufacturers of cans have become increasingly demanding in quality and in the properties of the materials used to make their products. One of the most used metals in the manufacturing industry of components obtained by stamping, as in the manufacture of beverage cans body, is the AA3104 Alloy. This is due to its mechanical properties, stampatability, among others. It belongs to the 3XXX group, and its main alloying element is manganese (in small amounts / contents). It is an alloy not thermally treatable, where its mechanical properties are improved from the formation of solid solution and / or cold forming. Therefore, the present study had as objective to evaluate in detail the influence of two different conditions of cold rolling on the mechanical and microstructural behavior of the aluminum alloy AA3104: cold rolling with intermediate cooling time and without intermediate cooling time between passes. The mechanical analysis, through the Tensile Test, showed that rolled materials with intermediate cooling time obtained higher values of Yield Strength (283,1 MPa) and Ultimate Tensile Strength (309,3 MPa) than those laminated materials without this intermediate cooling time (273,2 and 300,0 MPa, respectively). This was justified by the increase in the amount of second phase particles and precipitated dispersions in the alloy matrix, which made difficult the movement of dislocations, making the material more resistant
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Influência de modificações superficiais (cromagem e texturização) no comportamento tribológico de aços para fabricação de cilindros de laminação a frio / Influence of surface modifications (surface texturing and hard chromium coating) on the tribological behavior of cold rolling mills Rolls steelsGonçalves Júnior, José Lúcio 07 October 2011 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work analyzed the tribological behavior of surface modifications often used in cold
rolling mill rolls. Different surface modifications were carried out on samples produced from a
fragment of the rolling mill roll: i) texturing; ii) chromium plating; iii) texturing with subsequent hard
chrome plating; iv) and hard chrome plating with subsequent texturing. The roll samples were
subsequently heat treated and ground on both faces resulting in dimensions of approximately 30 x
30 mm. The wear tests were performed using a reciprocating movement of a ball over flat
configuration under a load of 9.8 N. The results showed that surface texturing increased the
topographic parameters whereas hard chrome coating decreased them. It was observed that there
was no significant change in the coefficient of friction as a function of surface modification. Surface
texturing increased the wear of the counter body, while the hard chromium coating reduced it. The
addition of the hard chromium coating promoted the formation of a tribolayer on the counter body
consisting of chromium and oxygen. On the other hand, for the samples without hard chrome
coating the tribolayer consisted of iron and oxygen. As a consequence of the low applied load and
the short duration of the tests it became impossible to quantify the wear on the bodies using various
techniques. Additionally seven different materials used in replicates. Were investigated using
quantitative and qualitative analysis via laser interferometry and scanning electron microscopy.
Amongst materials tested, the material Facsimile presented best capacity of replication. / O presente trabalho analisou o comportamento tribológico de modificações, geralmente utilizado
em cilindros para laminação a frio. Iniciou‐se o processo com a produção das amostras a partir de um
fragmento de cilindro de laminação que foi cortado, originando amostras de aproximadamente 30 x
30 mm, em que se fez tratamento térmico, retificação de ambas as faces e modificações superficiais
de cromagem, texturização, cromagem com posterior texturização e texturização com posterior
cromagem. Os testes de desgaste foram realizados em modo alternado de deslizamento, com
configuração de esfera sobre um plano utilizando‐se carga de 9,8 N. Os resultados permitiram
concluir que a texturização elevou os parâmetros topográficos, enquanto o revestimento de cromo
duro diminuiu os mesmos. Observou‐se que não houve alteração significativa do coeficiente de atrito
em função das modificações superficiais e que a texturização promoveu um aumento significativo no
desgaste do contracorpo, enquanto o revestimento de cromo duro promoveu uma redução do
mesmo. A adição do revestimento de cromo duro promoveu a formação de uma tribocamada no
contracorpo constituída de cromo e oxigênio, em contrapartida, em corpos sem o recobrimento de
cromo duro ocorreu a formação de uma tribocamada constituída de ferro e oxigênio nas amostras.
Em função da combinação da baixa carga aplicada e do curto intervalo de tempo, tornou‐se
impossível a quantificação do desgaste nos corpos pelas diferentes técnicas empregadas.
Adicionalmente, estudaram‐se sete diferentes materiais utilizados em réplicas, sendo executadas
análises quantitativas e qualitativas via interferometria a laser e microscopia eletrônica de varredura.
Dos materiais analisados, o material Facsimile apresentou melhores qualidades de replicação. / Mestre em Engenharia Mecânica
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