Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:40:47Z No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T13:19:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamillaMilenaDeAraujoElpidio_DISSERT.pdf: 17725928 bytes, checksum: 6e516f8b9bc9d31d5c3b8d74ac2eaa55 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / O cabo de a?o ? um dos principais elementos em equipamentos de i?amento ou transporte de cargas. Durante o funcionamento dos equipamentos, tal elemento ? submetido ? movimentos oscilat?rios que promovem desgaste e at? mesmo forma??o de trincas no material. Com o intuito de avaliar os danos ocasionados em um cabo de a?o, submetido ? vibra??es de baixa amplitude, um aparato experimental foi elaborado e instalado a fim de simular o funcionamento de um sistema de eleva??o utilizando polias e um cabo de a?o com a seguinte constru??o: 1/4? 6x19 S AFA sZ polido. Neste aparato experimental, o cabo de a?o foi carregado com 25 N a fim de promover tensionamento adequado ao funcionamento do equipamento. Amostras de cabo foram coletadas e analisadas por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS) antes dos ensaios, ap?s ensaios de 120.000 ciclos e 3.000.000 ciclos. O presente trabalho revelou danos superficiais no material estudado inerentes ao processo de fabrica??o do cabo de a?o e possibilitou a visualiza??o do dano superficial sofrido pelo material em regi?es de contato espec?ficas do cabo de a?o, revelando diversos mecanismos de danos atuantes em um cabo de a?o solicitado por um par press?o x velocidade de deslizamento. Nos ensaios realizados, o aparato experimental foi configurado para promover movimento oscilat?rio com amplitude m?xima de 300 ?m a fim de simular golpes no cabo de a?o que se assemelham ?s rea??es de funcionamento desse sistema em campo. A defini??o dos m?todos de an?lises neste trabalho e a avalia??o do dano superficial provocado em laborat?rio ? fundamental para introduzir no mercado meios de manuten??o preditiva, al?m de produtos ou recursos para minimizar o desgate e, inclusive, aumentar o tempo de vida do material. / The steel wire rope is one of the main elements in lifting or weight load transportation equipments. During the operation of the equipments, the steel wire rope is subjected to oscillatory movements that cause wear and even cracking in the material. In order to evaluate the damage caused in a steel wire rope subjected to low amplitude vibrations, an experimental apparatus was designed and installed to simulate the operation of a lifting system using sheaves and a steel wire rope with the following construction: 1/4? 6x19 S FC RR bright. In this experimental apparatus, the steel wire rope was loaded with 25 N in order to exert the proper tension for the operation of the equipment. Steel wire rope samples were collected and analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) before the experiment, then after a run of 120,000 cycles and 3,000,000 cycles. This work revealed surface damages in the studied material inherent to the manufacturing process of the steel wire rope and allowed the visualisation of surface damage in specific contact regions of the steel wire rope, revealing several mechanisms of damage acting in a steel wire rope subjected to a pressure x slip speed pair. In the carried out tests, the experimental apparatus was configured to promote oscillatory motion with a maximum amplitude of 300 ?m in order to simulate shocks on the steel cable that resemble the operating reactions of this system in the field. The definition of the analysis methods in this study and the evaluation of the surface damage caused in the laboratory is fundamental to introduce means of predictive maintenance in the industry, as well as products or resources to minimize the wear and to increase the lifespan of the material.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:17:01Z : No. of bitstreams: 1 138861.pdf: 14992398 bytes, checksum: 7a034db09f215088556f61bfed4509ec (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-17T12:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:40:41Z : No. of bitstreams: 1 178730.pdf: 29886153 bytes, checksum: f9edd5999ab5542a575e5f6041ef52f0 (MD5) / Desenvolvimento de um inserto, ângulos e quebra-cavacos, de aço rápido sinterizado da classe T15, para usinagem. As técnicas de metalurgia do pó que se destacam na obtenção desse material são a prensagem isostática a quente e a sinterização com fase líquida, sendo dado ênfase para a segunda técnica. Para a realização desta pesquisa foram produzidos insertos a partir da sinterização com fase líquida do pó de aço rápido AISI T15. Os mesmos foram temperados e revenidos em três diferentes combinações de temperaturas, quais sejam 1160/540ºC, 1210/540ºC e 1210/560ºC. Os resultados obtidos mostram que a sinterização com fase líquida proporciona excelentes propriedades mecânicas às ferramentas de usinagem. Com a otimização dos ângulos e do quebra-cavacos dos insertos foi possível empregá-los na velocidade de 50 m/min, durante 10 minutos, no torneamento com corte contínuo do aço ABNT 1045 trefilado, sendo a usinagem realizada sem a utilização de fluido de corte e com avanço e profundidade de corte, respectivamente, de 0,2 mm e 2,0 mm. Outra constatação importante foi que a combinação de temperaturas de têmpera e revenimento de 1210/540ºC proporciona maior dureza às ferramentas, mas piora consideravelmente a resistência ao desgaste das mesmas, isto para o processo de usinagem empregado nesta pesquisa

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T04:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287082.pdf: 20999120 bytes, checksum: aa6f6685ba2da0681d0728d5dd75921a (MD5) / Somente nos EUA são gastos anualmente 300 bilhões de dólares com o processo de usinagem (KOMANDARI; DESAI, 1983 apud NARUTAKI, 1997). Dessa forma, a busca pela redução do custo no referido processo há muito tempo encontrou ressonância na comunidade acadêmica e nas indústrias de manufatura. Recentemente, observou-se, na usinagem do ferro fundido cinzento com ferramenta à base de -Si3N4, que o aumento na velocidade de corte resulta numa redução do desgaste da ferramenta. Tal #comportamento atípico# assume uma grande importância nas indústrias altamente competitivas, como a automotiva, haja vista os ganhos com a redução no custo de produção e o aumento da produtividade. Assim, o presente trabalho se propõe em explicar esse #comportamento atípico#, isto é, a redução no desgaste da ferramenta com o aumento na velocidade de corte. Os corpos de prova para esta pesquisa foram produzidos em ferro fundido cinzento FC 250 e em condições de fabricação comercial. Os ensaios de usinagem foram desenvolvidos pelo processo de torneamento externo longitudinal com ferramenta à base de -Si3N4, classe CC6090, nas velocidades de corte de 300 a 700 m.min-1. O material da ferramenta de corte, o material da peça, a microestrutura e a composição da tribolayer formada na ferramenta à base de -Si3N4 durante a usinagem foram analisados em detalhe usando microscópios eletrônicos de varredura, microscópios eletrônicos de transmissão e microscópios eletrônicos de transmissão por varredura combinados com espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) e difração de elétrons de área selecionada (SAED). A microestrutura da ferramenta de corte, da tribolayer e da interface ferramenta-tribolayer foi analisada detalhadamente utilizando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM), espectroscopia por perda de energia de elétrons (EELS), imagens filtradas em energia (EFTEM) e difração de nanofeixe de elétrons (NBD). As amostras de seção transversal da ferramenta para análise no TEM foram preparadas pela técnica de feixe de íons focalizados (FIB) nas regiões com alta concentração dos elementos S, Mn e Al. A redução do desgaste da ferramenta à base de - Si3N4 na usinagem do ferro fundido cinzento FC 250 com o aumento da velocidade de corte é resultado da redução das componentes da força de usinagem; formação de uma camada com alta concentração de alumínio fortemente aderida à superfície da ferramenta; e pela transferência seletiva das inclusões de MnS (no material da peça) para a superfície da ferramenta. Embora a redução das componentes da força de usinagem contribua para a redução do desgaste da ferramenta, o fator determinante é a formação de uma camada, fortemente aderida à superfície da ferramenta, composta principalmente por alumínio. Na usinagem a 300 m.min-1, as inclusões de MnS aderidas ao SiO2, quando submetidas às tensões de cisalhamento pela superfície inferior do cavaco, são facilmente removidas do gume devido à diferente densidade entre o SiO2 (resultante da oxidação do -Si3N4) e o -Si3N4. Na usinagem a 700 m.min-1, como resultado das condições desenvolvidas na interface cavaco-ferramenta, há a formação de uma camada na superfície da ferramenta, composta principalmente por alumínio e fortemente aderida ao -Si3N4. A inclusão de MnS aderida a essa camada é mantida sobre o gume, contribuindo eficientemente na redução do desgaste da ferramenta à elevada velocidade de corte. / In the U.S. alone, around 300 billion dollars are spent annually on the machining process (KOMANDARI; DESAI, 1983 apud NARUTAKI, 1997). Hence, the search for reduction of costs in this process has long resonated in the academic community and manufacturing industries. Recently, it was observed in the machining of gray cast iron with a -Si3N4 -based cutting tool, that increased cutting speed results in reduced tool wear. Such #atypical behavior# takes on tremendous importance in highly-competitive industries, such as the automotive industry, in light of the gains obtained from lower production costs and higher productivity. Thus, this paper aims to explain this #unusual behavior,# i.e. the reduction in tool wear with increased cutting speed. The work material for this study was produced in gray cast iron FC 250 and under commercial manufacturing conditions. The machining tests were developed by the process of longitudinal external turning with a -Si3N4-based tool, class CC6090, at cutting speeds of 300 to 700 m.min-1. The cutting tool material, the workpiece material, the microstructure and the composition of the tribolayer formed on the -Si3N4-based cutting tool during machining were analyzed in detail using scanning/transmission electron microscopy (TEM/STEM) combined with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and selected area electron diffraction (SAED). The microstructure of the cutting tool, of the tribolayer, and of the tool#tribolayer interface was analyzed in detail using high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), electron energy-loss spectroscopy (EELS), energy-filtered transmission electron microscopy (EFTEM), and nano-beam electron diffraction (NBD). Cross-section samples of the tool for analysis in TEM were prepared by the focused ion beam (FIB) technique in regions with high concentration of the elements S, Mn and Al. The reduction in the wear of the -Si3N4-based cutting tool in the machining of gray cast iron FC 250 with an increased cutting speed is a result of a reduction of the components of machining force, by the formation of a layer with a high concentration of aluminum strongly adhered to the tool surface and the selective transfer of inclusions of MnS (in the workpiece material) to the tool surface. Although the reduction of the components of machining force contributes to the reduction of tool wear, the determining factor is the formation of a layer, strongly adhered to the tool surface, composed primarily of aluminum. In machining at 300 m.min-1, the MnS inclusions adhering to the SiO2, when subjected to shear stress by the chip undersurface, are easily removed from the cutting edge due to the different density between the SiO2 (resulting from -Si3N4 oxidation) and the - Si3N4. In machining at 700 m.min-1, as a result of the conditions developed on the chip#tool interface, there is the formation of a layer on the tool surface, composed primarily of aluminum that is strongly adhered to the -Si3N4. The MnS inclusion adhering to this layer is maintained on the cutting edge, effectively contributing to the reduction of tool wear at a high cutting speed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:01:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287361.pdf: 3040505 bytes, checksum: 052150010d3eb548d7d6334440669089 (MD5) / Um dos maiores motivadores de pesquisas mundiais, a redução do consumo de energia elétrica, é também motivo de inúmeras discussões relacionadas ao aquecimento global. No Brasil, no ano de 2008, 24% do consumo de energia elétrica foi demandado apenas no setor residencial, onde os equipamentos eletroeletrônicos são fortes responsáveis pelo consumo. Estima-se que, atualmente, somente a indústria de refrigeração seja responsável pelo consumo de 17% de toda a energia elétrica consumida nos Estados Unidos. Ultimamente um número elevado de pesquisas vêm sendo desenvolvidas, objetivando a redução do atrito e do desgaste. Estas pesquisas evoluíram desde sistemas lubrificados, passando pelo uso de aditivos e, finalmente, a utilização de revestimentos de lubrificantes sólidos. Muitas soluções encontradas esbarram em dificuldades de adequação de projetos e condições de aplicação severas. O uso de gases refrigerantes é um deles, uma vez que interfere diretamente na viscosidade de óleos lubrificantes e interfaces de contato de mancais. No presente estudo foi investigada a influencia de gases refrigerantes HFC134a e HC600a no comportamento tribológico de um revestimentos multifuncional de CrN-DLC. O objetivo deste estudo foi identificar tanto as perdas por atrito, quanto por desgaste deste revestimento em função das interações com os gases refrigerantes utilizados. Para entender tais propriedades foram propostos dois tipos de ensaios tribológicos: um para avaliar a durabilidade dos revestimentos em função de aplicação de cargas normais variáveis, e outro para determinação do coeficiente de atrito, bem como, da taxa de desgaste dos revestimentos nas duas atmosferas. Os corpos de prova e contracorpos foram caracterizados via espectroscopia Raman e EDS para identificar as modificações ocorridas nas interfaces de contato. Os resultados dos testes de durabilidade com gás refrigerante HFC134a apresentaram-se aproximadamente 40% superiores que os resultados dos testes com gás refrigerante HC600a. De modo similar, os valores de coeficiente de atrito também apresentaram valores maiores nos ensaios com gás refrigerante HFC134a. Entretanto, os resultados da taxa de desgaste do revestimento foram 50% menores nos testes com este gás refrigerante. Os contra corpos apresentaram uma taxa de desgaste muito mais elevada que nos corpos, atingindo valores acima de uma ordem de grandeza quando comparado aos valores da taxa de desgaste dos corpos. Através da caracterização química por espectroscopia Raman e EDS identificou-se a presença de compostos fluorados na tribocamada formada sobre a pista de desgaste do DLC, bem como, no contracorpo quando utilizado o gás refrigerante HFC134a. Entretanto, não foi detectada a transferência de DLC para as superfícies dos contracorpos. A presença de Flúor na tribocamada provavelmente está associada à degradação do gás refrigerante durante os ensaios tribológicos. Em contrapartida, nos ensaios com HC600a foi detectada a transferência de DLC para os contracorpos, conforme identificado nas análises via espectroscopia Raman. Todos os testes mostraram traços de oxigênio na tribocamada, os quais foram associados à presença de contaminantes adsorvidos nas amostras, bem como, à falta de hermeticidade da câmara de ensaio utilizada nos ensaios tribológicos. / One of the major drivers of global research, reducing energy consumption, is also a matter of considerable discussion related to global warming. In Brazil, in 2008, 24% of electricity consumption was consumed only in the residential sector, where electric-electronic devices are responsible for most part of this consumption. It is estimated that only the refrigeration industry is responsible for consuming 17% of all electricity consumed in the United States. Recently a great number of studies are being developed, aiming the friction and wear reducing. These studies evolving since lubricated systems, passing through the usage of additives in lubricant oils, and finally, arriving in the use of coatings of solid lubricants. Many solutions are hindered by difficulties of adaptation in projects and severe application conditions. The use of refrigerant gases is one of them, since it directly interferes with the viscosity of lubricant oils and contact interfaces of bearings. In the present study it was investigated the influence of the refrigerant gases HFC134a and HC600a on the tribological behavior of a multifunctional coatings of CrN-DLC. The aim of this study was to identify since the friction losses, as the wear of this coating due to interactions with the proposed refrigerant gases. To understand these properties have been proposed two types of tribological tests: one to evaluate the durability of the coating as a function of variable applied normal loads, and another to determine the coefficient of friction as well as the wear rate of coatings in both atmospheres. The specimens and counter bodies were characterized via Raman spectroscopy and EDS to identify the modifications on the contact interfaces. The durability tests results with refrigerant HFC134a showed durability of about 40% higher than tests with HC600a. Similarly, the coefficient of friction values were also higher in trials with HFC134a. However, the results of the wear rate of the coating were 50% lower in tests of this refrigerant. Counter body analysis showed a wear rate even higher, amounting to approximately one order of magnitude. The chemical characterization by Raman spectroscopy and EDS revealed the presence of fluorinated compounds in tribolayer formed on the wear track of DLC and counter body with refrigerant gas HFC134a. In these trials were not detected the DLC transference to the counter body surfaces. The presence of fluoride in tribolayer may be related to degradation of the refrigerant gas during the tribological tests. In contrast, in trials with HC600a were detected transferring of the DLC to the counter body, as presented in the analysis via Raman spectroscopy. All tests showed traces of oxygen in tribolayer, associated with contaminants adsorbed on the samples and the lack of hermeticity of the test chamber used in the tribological tests.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301712.pdf: 15345261 bytes, checksum: cc4e7476df0b3a288b9fe6b32229edc4 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ajuste externo por meio de desgaste simulado, efetuando ou não o polimento, e do ajuste interno na rugosidade e resistência flexural de uma cerâmica vítrea reforçada com dissilicato de lítio. Para tanto, foram confeccionados 60 espécimes em forma de barra (? 20 x 4 ± 0.25 x 1.2 ± 0.2 mm) da cerâmica IPS e.max Press (Ivoclar Vivadent) e divididos em 6 grupos (n=10): G1 - glaze (controle); G2 - ajuste externo (AE); G3 - AE + polimento; G4 - ajuste interno (AI); G5 - AE + AI; G6 - AE + polimento + AI. Em seguida, o Ra dos espécimes foi mensurado com Rugosímetro. Após 24 h de armazenamento em água destilada a 37?C, os espécimes foram submetidos ao teste de resistência flexural de três pontos. Foi utilizada uma amostra de cada grupo (n=1) para análise da morfologia superficial em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Os resultados foram analisados por meio dos testes ANOVA one-way, Bonferroni e Dunnett. As Médias Aritméticas e Desvio-Padrão (±DP) obtidos no teste de resistência flexural, em MPa, foram: G1=194.41 (±33.54); G2=224.96 (±31.67); G3=194.27 (±31.21); G4=193.37 (±24.39); G5=191.04 (±28.01); G6=188.62 (±27.3). As médias de Ra (µm) e Desvio-Padrão (±DP) foram: G1=1.26 (±0.21); G2=1.16 (±0.75); G3=0.71 (±0.21); G4=1.26 (±0.21); G5=1.03 (±0.23); G6=0.86 (±0.20). O ajuste externo sem o polimento não interferiu a rugosidade superficial da cerâmica, porém quando seguido desse procedimento, houve uma redução significativa. Em qualquer das duas situações, a rugosidade não influenciou a resistência flexural. Da mesma forma, o ajuste interno e a associação dos procedimentos não interferiram na resistência flexural.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:39:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As ligas de ferro fundido branco de alto cromo (estipuladas pela norma ASTM A532) são amplamente fabricadas e utilizadas pelas indústrias catarinenses, o que tem motivado a sua pesquisa durante os últimos anos na UFSC. Os estudos tem como foco principal a otimização do tratamento térmico e da resistência ao desgaste, assim como a análise microestrutural das ligas empregadas na fabricação de rolos de moinhos de carvão. Os rolos dos moinhos tradicionalmente são fabricados da liga II D da norma ASTM A532 (20% Cr), porque este material apresenta uma boa resistência ao desgaste. Porém, existem evidências que apontam que ao diminuir o teor de cromo para 16% (classe II B da norma ASTM A532) e otimizar termicamente a liga a resistência ao desgaste pode aumentar, sendo este o ponto de partida desta tese. A resistência ao desgaste da liga II B no presente trabalho foi estudada em escala laboratorial (ensaio de desgaste segundo norma ASTM G65) e industrial (protótipos testados em moinho rolo sobre pista). Em laboratório a liga II B otimizada termicamente, obteve melhor dureza (HV 120), microdureza (0,05 HV) e resistência ao desgaste em comparação a liga II D. Este resultado alavancou a fabricação e os testes em escala industrial de três rolos (a massa de cada rolo foi de 1,5 ton). Um dos rolos foi fabricado na liga II D e os outros dois na liga II B. Os rolos foram instalados no moinho e testados por um período de 30 meses. Os resultados foram aparentemente contraditórios, já que os rolos II B tiveram uma resistência ao desgaste de 81% da resistência do rolo II D, sendo isto uma conseqüência dos rolos II B apresentarem durezas e microdurezas inferiores às obtidas pelo rolo II D, resultado inverso ao obtido em laboratório. Este resultado mostrou que tanto em escala laboratorial como industrial, a dureza e proporcional à resistência ao desgaste, e que o ensaio roda sobre borracha reproduz os micromecanismos de desgaste do moinho. Para realizar a passagem da escala laboratorial para a escala industrial durante a pesquisa, se analisou a influência da microestrutura (Microscópio ótico e eletrônico, EDX, programa Imago, espectofotômetro de emissão ótica), da tenacidade ao impacto (Charpy sem entalhe) e da corrosão (ensaio potenciodinâmico) na resistência ao desgaste das ligas II B e II D. / The alloys of high chromium white cast iron (stipulated by the standard ASTM A532) are widely manufactured and used by industries in Santa Catarina, which has spurred on research about them at UFSC during the last few years. The studies focus mainly on optimizing the thermal treatment and wear resistance, as well as the microstructural analysis of the alloys used for manufacturing coal mill rollers. The rollers of the mills are traditionally made of alloy II D from the standard ASTM A532 (20% Cr), because this material shows good wear resistance. However, there is evidence to suggest that by reducing the chromium content to 16% (class II B of the ASTM A532 standard) and thermally optimizing the alloy, wear resistance can increase, this being the starting point for this thesis. The wear resistance of alloy II B in this work was studied on a laboratory scale (wear tests according to the ASTM G65 standard) and industrial scale (prototypes tested on a mill roller on tracks). In the laboratory, the thermally optimized alloy II B had better hardness (HV 120), microhardness (HV 0.05) and wear resistance compared to alloy II D. This result leveraged the manufacturing and industrial-scale tests of three rollers (the mass of each roller was 1.5 tons). One of the rollers was manufactured with the alloy II D and the other two with the alloy II B. The rollers were installed in the mill and tested for a period of 30 months. The results were apparently contradictory, since the rollers II B had a wear resistance of 81% of the resistance of the roller II D, this being a consequence of the rollers II B having hardnesses and microhardnesses lower than those obtained by roller II D, the opposite result to that obtained in the laboratory. This result showed that both on the laboratory and industrial scale, hardness is proportional to wear resistance, and that the rubber wheel test reproduces the wear micromechanisms of the mill. In order to make the transition from laboratory scale to industrial scale during the research, we analyzed the influence of the microstructure (optical and electron microscopy, EDX, Imago program, optical emission spectrophotometer), impact strength (Charpy unnotched) and corrosion (potentiodynamic test) on the wear resistance of alloys II B and II D.

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Amauri Hassui / Resumo: Este trabalho é uma proposta para facilitar a quantificação da usinabilidade de um material de alta resistência destinado à produção de peças de segurança para indústria automotiva. A complexidade dos processos de usinagem necessita do desenvolvimento de um método de avaliação da usinabilidade nas mãos de quem produz o material e, pelo grande número de parâmetros envolvidos, dificulta a rápida e precisa obtenção de resultados. A evolução tecnológica tende a desenvolver materiais com melhores propriedades mecânicas e com microestruturas mais refinadas que oferecem maior resistência à usinagem. Neste trabalho foram desenvolvidas ferramentas que permitiram simular uma situação real de usinagem de barras do aço DIN C45, por torneamento radial. O objetivo do trabalho foi avaliar os parâmetros do processo atualmente utilizado, bem como, estabelecer um padrão de referência para aferição, no próprio fornecedor, de melhorias implantadas neste produto. Como resultado foi possível confirmar que o avanço e a rotação atualmente utilizados estão perfeitamente adequados. Entretanto, outro ângulo de saída proposto apresentou aumento significativo da vida da ferramenta nas várias condições testadas. Foi possível realizar a quantificação da usinabilidade, conforme a intenção inicial deste trabalho / Abstract: This is work is a proposal to quantify the machinability of a high strength material for safety parts production in automotive industry. The complexity of machining processes requires development of an evaluation method of machinability that can be done by those who produce the material before the end-user involvement and, mainly due to large number of parameters involved, it's difficult to obtain fast and accurate results. Technological evolution leads to the development of materials with improved mechanical properties and finer microstructures that offer greater resistance to machining. This work aimed to establish tools that simulated a real situation machining grade DIN C45 steel bars. The goal was to evaluate the process parameters used currently and also to establish a benchmark for evaluation in laboratory for future improvements to be incorporated in the steel bar. In this evaluation, it was confirmed that the advance and speed currently used are perfectly adequate. However, another angle output proposed achieved superior results, significantly increasing tool life in several conditions tested / Mestre

El objetivo general del presente trabajo de título es entregar antecedentes técnicos con el objeto de actualizar la normativa chilena relativa a baldosas de mortero de cemento, cuya oficialización se hiciera el año 1958. Las baldosas de mortero de cemento son un elemento de construcción prefabricado. Su aplicación generalizada en la ejecución de pavimentos urbanos se debe a los bajos costos, facilidad de instalación y a su uso como elemento arquitectónico debido a la gran cantidad de diseños que se pueden lograr. Existen dos documentos oficiales: NCh183.Of58 y NCh187.Of58 los cuales establecen los requisitos que deben cumplir y las metodologías de los ensayos a los que se deben someter estos elementos. Existe la necesidad de actualizar estas normas debido a su antigüedad y a la ambigüedad con que define las metodologías de ensayo, en particular el de desgaste por abrasión. Los puntos críticos que han causado que se realice de distintas maneras este ensayo corresponden al radio de giro, abrasivo, flujo del abrasivo y máquina a utilizar. Esto ha llevado que los requisitos exigidos en la norma no sean aplicables debido a que el ensayo se realiza con diversas metodologías dependiendo del laboratorio que este a cargo del ensayo, sin haber establecido si son comparables los resultados obtenidos. El desarrollo del trabajo se dividió en dos partes: estudio de la normativa chilena e internacional y desarrollo de un estudio experimental relativo al ensayo de desgaste. Para la primera parte se realizó un análisis en detalle de la normativa nacional, indicando los puntos que se debiesen actualizar o modificar. Además se examinaron normas extranjeras, encontrando que la normativa de la comunidad europea era la más completa. Con estos antecedentes se estableció una pauta de los temas que debiera abordar la normativa nacional para tener un documento más completo. Para el estudio experimental se realizó un test de sensibilidad del ensayo de desgaste tomando como variables independientes: la máquina de ensayo, el abrasivo, la carga y el camino recorrido de la probeta. El resto de los factores involucrados en el ensayo se mantuvieron fijos, tomando como base el ensayo que realiza el Laboratorio de Prefabricados del IDIEM. A partir de los resultados obtenidos se realizó un análisis utilizando una combinación de modelos estadísticos, dentro de los que se incluyen estadísticos de dispersión y de comparación de medias mediante un test de t Student para muestras independientes, con el fin de poder comparar los resultados obtenidos con distintas metodologías de ensayo. Con el estudio de normas se identificaron las debilidades de los documentos chilenos. A partir de esto y de la normativa internacional se propone una pauta con las posibles mejoras a implementar. Del estudio experimental se concluye que sólo dos de las máquinas entregan resultados comparables (Accionamiento Manual – Böhme). A partir de estos resultados se extrapoló información que fue comparada con requisitos europeos, pudiendo de esta forma actualizar parámetros de calidad. Se recomienda finalmente que la máquina a utilizar para el ensayo sea la de Böhme, utilizando como abrasivo Carburo de Silicio con propiedades físicas definidas en el trabajo, una presión de 0,1[kgf/cm2 ] y con un camino recorrido total de 358 [m]. Con esta recomendación, y los requisitos de calidad propuestos se tiene un producto aprobado con la norma europea. Se proponen además, estudios anexos que ayudarán a complementar esta investigación.

Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: Dentre os diversos aços ferramenta disponíveis atualmente, encontra-se o aço VP 100, aço ferramenta de estrutura bainítica empregado no setor de fabricação de moldes e matrizes. A literatura traz diversos estudos acerca desse aço frente à processos de usinagem. Entretanto, poucos estudos tratam do comportamento desse aço frente a utilização, direta ou indireta, de processos de soldagem. Desse modo, esse trabalho analisou a influência na estrutura e, nas propriedades mecânicas (dureza e taxa de desgaste) superficiais, do aço VP 100 quando submetido a um processo de tratamento térmico superficial. O processo de tratamento térmico superficial foi realizado através da execução de sucessivos cordões de solda, autógenos, na superfície do material, por meio de um sistema de laser de estado sólido Nd:YAG na condição pulsado. O aço VP 100 foi inicialmente investigado quanto a presença de isotropia em sua estrutura, visando excluir a direção adotada para tratamento térmico como fator influenciador nos resultados. Com uma estrutura visualmente semelhante em todas as direções e, com valores de dureza médios muito próximos entre direções, a direção adotada foi excluída como fator de influência no processo. Em seguida, realizou-se cordões de solda, autógenos, em seis condições distintas (SG, AR, N, N1, N2 e N3), analisados posteriormente através de ensaios de microdureza Vickers, para determinação da melhor condição para execução do tratamento térmico. As condições N1, N2 e N3 (todas com u... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the steels currently available, is steel VP 100, a tool steel used in the mold and matrix manufacturing sector. There are many research on the machining process forward in this steel. However, few studies deal with work from this steel versus a direct or indirect use of welding processes. In this way, this work analyzed the influence on the structure and, under the mechanical conditions (hardness and wear rate), of the VP 100 steel when subjected to a superficial thermal treatment process. The surface heat treatment process was performed through the execution of successive weld beads, autogenous, on the surface of the material by means of a Nd: YAG solid state laser system in pulsed condition. The VP 100 steel was first investigated for the presence of isotropy in its structure, aiming the analysis if the direction took adopted for the heat treatment as an influencing factor in the results. With a visually similar structure in all directions and, with the average hardness values very close between the directions, the adopted direction was excluded as a factor of influence in the process. In the next step, weld beads, autogenous, were produced in six different condition (SG, AR, N1, N2 and N3), posterior analyzed by means of Vickers microhardness tests to determine the best condition for heat treatment. The N1, N2 and N3 conditions (all using nitrogen gas) presented the best hardness results (superficially and in the depth range of 0.30 mm), being chosen for the executio... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor