El interés por los tratamientos térmicos de criogenia se ha ido incrementando notablemente en los últimos años, gracias al potencial que tienen de generar mejoras significativas en la resistencia al desgaste en numerosos tipos de materiales, especialmente en aceros para herramientas y matricería, de manera sencilla y con un bajo costo asociado. En la presente tesis doctoral se aborda el estudio de los efectos de la aplicación de distintos tratamientos de criogenia en un acero inoxidable martensítico AISI 420 de bajo contenido de carbono. Para ello se evaluaron los cambios microestructurales mediante técnicas de microscopía óptica y electrónica de barrido y de transmisión, así como también las modificaciones en la dureza del material, en su resistencia al desgaste a través de ensayos de deslizamiento lubricados y en atmósfera inerte y su comportamiento a la fractura, empleando ensayos normalizados de tenacidad al impacto y de tenacidad a la fractura. Finalmente, se evaluó la resistencia a la corrosión electroquímica del material tratado de manera convencional y con criogenia. A partir de los resultados obtenidos, pudo concluirse que los tratamientos de criogenia generan una disminución en el tamaño de los carburos, los cuales además se encuentran distribuídos en el volumen del material de manera más uniforme. A este cambio microestructural se le atribuye el incremento de dureza, de resistencia al desgaste y de tenacidad a la fractura observado en los especímenes tratados criogénicamente, mientras que la resistencia a la corrosión no fue modificada por la aplicación de dichos tratamientos. La modificación de las propiedades mecánicas no involucró la transformación de austenita retenida, lo que representa una contribución a la comprensión de los efectos metalúrgicos de los tratamientos criogénicos y refuerza la tendencia de aplicarlos en aceros de baja aleación e incluso en materiales no ferrosos. / The interest for cryogenic treatments has been increasing in the last years, due to their potential for improving wear resistance in many types of materials, especially in tool and die steels, in a simple and economic way. The present doctoral thesis addresses the effects of the application of cryogenic treatments on an AISI 420 low carbon martensitic stainless steel. In order to do so, the microstructural modifications were evaluated using optical, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Hardness was measured at macro and nano scales, while its wear resistance was tested by means of sliding tests in lubricated and inert conditions. The fracture behavior was analyzed through impact and fracture toughness tests. Additionally, the corrosion resistance of the material was evaluated using electrochemical methods. From the obtained results, it could be concluded that cryogenic treatments reduce the size of carbides and generate a more uniform volumetric distribution of them in the metallic matrix. Therefore, the hardness, wear resistance and fracture toughness increases found in cryogenically treated specimens can be attributed to this microstructural modification. The corrosion resistance of the material remained unchanged after the application of the cryogenic treatments. The modification in the mechanical properties did not involve the transformation of retained austenite into martensite, which contributes to the understanding of the metallurgical effects of the cryogenic treatments and strengthens the tendency to apply them in low alloy steels and even in non-ferrous materials.

El daño por fatiga de contacto que involucra la formación y desprendimiento de fragmentos de la superficie en forma de “escamas” es una de las principales causas de degradación y falla en elementos sometidos a movimiento relativo de rodadura, tales como dientes de engranajes, componentes de cojinetes rodantes, árboles de levas, rieles de ferrocarril, etc. Este modo de daño llamado “fatiga de contacto por rodadura” ó por sus siglas “FCR” (en inglés “rollingcontact fatigue” ó “RCF”) es fenomenológicamente complejo, y su comprensión realizaría un gran aporte al área de la tribología. Además, la generación de partículas de desgaste de forma esférica es asociada a los fenómenos de FCR. En este trabajo de tesis se estudia el comportamiento de diferentes materiales sometidos a fatiga por rodadura de contacto. Esto involucra el análisis de penetración de diferentes fluidos en fisuras pre-existentesy el estudio de las partículas de desgaste esféricas generadas durante el mencionado proceso tribológico. Con este propósito se realizaron ensayos en un tribómetro de contacto lineal y otro de contacto puntual. Los ensayos lineales fueron realizados con materiales de contacto rueda/pista de SAE 4140/SAE 4140 y SAE 4140/CAMPLO 2005 T3 con cuatro lubricantes diferentes. Los lubricantes utilizados fueron glicerina pura, agua pura, y dos disoluciones de la glicerina con agua al 75% y 50%en peso. Los lubricantes fueron mezclados con una pequeña cantidad de elementos trazadores para ser reconocidos dentro de la fisura mediante análisis de composición química puntual. Asimismo, los ensayos de contacto puntual se realizaron sobre rodamientos comerciales tipo crapodina, con pista de SAE 52100 y bolillas de Nitruro de Silicio (Si3N4). Como lubricante se utilizó vaselina líquida, libre de aditivos. Por otra parte, las condiciones de contacto fueron modeladas mediante teorías termoelastohidrodinamicas TEHD, para conocer principalmente la distribución de presión sobre la superficie y el espesor de película lubricante generado en las diferentes condiciones de contacto. Los resultados obtenidos en ensayos de FCR con contacto lineal en probetas de aleación de base aluminio muestran que en el rango de velocidad y presión de contacto aplicados, la penetración fluido lubricante dentro de las fisuras no depende de la viscosidad del fluido (en un rango de 8x10-4 a 5.9x10-1Pa.s) y que el mecanismo produce una notable cantidad de partículas esféricas de desgaste en el interior de las fisuras. Por otra parte, en los ensayos de contacto puntualse forman partículas de desgaste esféricas cuyos elementos componentes están relacionados con el estado de las superficies de rodadura. Al desarrollarse fisuras por RCF aparecenpartículas esféricas con hierro, oxígeno y cromo. Globalmente, los resultados de esta tesis permiten concluir que la nueva metodología propuesta para el análisis de penetración de líquido en diferentes condiciones de ensayo, permite identificar experimentalmente el comportamiento de las fisuras por FCR para diferentes materiales y condiciones.Además, las conclusiones alcanzadas en este estudio representan un aporte al conocimiento tecnológico del área de mantenimiento predictivo facilitando la toma de decisiones respecto de acciones que prevengan la falla prematura severa en equipos industriales. / Damage by fatigue contact, which involves the formation and detachment of fragments of a surface in the form of "flakes", is one of the main causes of degradation and failure in rolling elements subjected to relative motion, such as gear teeth, rolling bearings, camshafts, railroad tracks, etc. This mode of damage,known as "rolling contact fatigue" or, by its acronym, "RCF", is phenomenologically complex, and its understanding would makes a great contribution to the area of tribology. Moreover, the generation of spherical wear particles is a phenomenon associated to FCR. In this thesis, the behavior of different materials subjected to rolling contact fatigue isstudied.This involves the analysis of the penetration of different fluids into pre-existing cracks and the study of the spherical wear particles generated during thistribological process. With this purpose, different tests were carried out in tribometersof linear and point contact. Linear tests were conducted with wheel/track contact based in SAE 4140/SAE 4140 and SAE 4140/CAMPLO 2005 T3 using four different lubricants. The lubricants were: pure glycerin, pure water, and two solutions with 50 and 75wt% of glycerinin water. Small amounts of tracers were added to the lubricants to determine their depths of penetration inside the cracksby elemental analysis using Energy-dispersive X-ray spectroscopy. On the other hand, the point contact tests were performed on commercial thrust bearings based on SAE 52100 raceways and Silicon Nitride (Si3N4) balls. Additive-free liquid vaseline was used as lubricant. Moreover, thermo-elasto-hydrodynamic (TEHD) theories were used, mainly to calculate the pressure distribution on the surface and the lubricant film thickness generated at the different contact conditions. The resultsobtained fromthe FCR line contact testson specimens of aluminum based alloy show that, in the range of speed and contact pressure applied, the penetration of the lubricant fluid inside the cracks does not depend on the viscosity of the fluid (in the range of 8 10-4 to 0.59 Pa.s) and that the wear mechanism produces a considerable amount of spherical particles inside the cracks. Furthermore, spherical particles are formed during the point contact wear tests, whose component elements can be associated with the state of the running surfaces. When RCF cracks appear, spherical particles are generated that contain iron, oxygen and chromium. Overall, the results from this thesis allowto conclude that the proposed new methodology for the analysis of liquid penetration under different test conditions allow to experimentally identify the behavior of RCF cracks of different materials and conditions. Furthermore, the conclusions reached in this study represent a contribution to technological knowledge for the area of predictive maintenance, facilitating making decisionson actions to prevent severe premature failure in industrial equipment.

Concebido há milhares de anos, o forjamento passa por melhorias contínuas, mantendo-se como um processo de fabricação moderno, capaz de agregar características importantes a produtos forjados que são utilizados em inúmeras aplicações. Na indústria automobilística, responsável pelo consumo de cerca de 60% de todos os produtos forjados, o forjamento mostrou-se como um processo de conformação plástica eficaz no atendimento das especificações de resistência mecânica e nos quesitos de produtividade. Esta demanda por produtos forjados estimulou a busca por processos mais robustos, nos quais as ferramentas de forjamento possuem papel fundamental para possibilitar a produção de lotes maiores sem paradas de máquina devido a falhas. Cerca de 70% das falhas estão relacionadas ao desgaste das ferramentas. Este trabalho buscou identificar no ambiente industrial, os modos de desgaste responsáveis pela degradação da superfície de contato de um punção, fabricado em aço H-10. Um conjunto de punções foi utilizado no forjamento a quente em prensa mecânica excêntrica horizontal e automática de múltiplos estágios, que utiliza água na refrigeração das ferramentas, durante a fabricação de porcas de roda, em aço SAE 1045. Os resultados obtidos basearam-se: (i) nas análises da superfície e da seção transversal de seis punções em microscópio eletrônico de varredura, (ii) na análise da nanodureza e (iii) na variação dimensional e da massa dos punções. Os resultados apontaram para o desgaste da superfície dos punções logo nas primeiras peças forjadas devido à transferência de óxidos do blank para a superfície da ferramenta. Nesta camada transferida para a superfície dos punções, foram encontrados danos causados pelo desgaste abrasivo e pela fadiga térmica. / Since the initial development, thousands of years ago, forging has faced continuous improvements, remaining as a modern manufacturing process, capable of adding important characteristics to forged products that are used in numerous applications. In the automotive industry, responsible for the consumption of approximately 60% of all forged products, the forging has proved to be an effective metal forming process in terms of mechanical strength specifications and productivity requirements. This demand for forged parts has stimulated the search for more robust processes in which the forging tool has a fundamental role to enable the production of larger batches without downtime due to failures. Approximately 70% of these failures are related to tool wear. This work aimed identifying, in an industrial environmental, the wear modes responsible for the degradation of the contact surface of a punch, made of H-10 steel. A series of punches was used for hot forging in a horizontal and automatic multi-stage eccentric mechanical press which uses water for tool cooling, during the manufacture of wheel nuts, made of SAE 1045 steel. Results were based: (i) on the analysis of the surface and cross section of six punches in a scanning electronic microscope, (ii) on nanohardness analyses and (iii) as well as on mass and dimensional variations. Results pointed to the punch wear in the first forged pieces, due to oxides transferring from blank to the punch surface. On this transferred layer to punch surface, have also found damage caused by abrasive wear and thermal fatigue.

Estágio realizado na Cruz Martins & Wahl, Lda. - e orientado pelo Eng. Carlos Dias / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-12-02T19:36:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) Previous issue date: 2015 / Sob determinadas condições, o deslizamento de cerâmicos lubrificados com água apresenta ultrabaixo coeficiente de atrito (μ<0,01), o que caracteriza um estado de superlubricidade. A elevada capacidade de carga e eficiência energética destes tribossistemas, além do reduzido impacto ambiental, são características superiores aos tradicionais pares tribológicos metálicos lubrificados a óleo. Pares similares de nitreto de silício (Si3N4) ou carbeto de silício (SiC) foram amplamente estudados e são apontados como os de melhor performance tribológica, enquanto que pares similares de cerâmicos óxidos, como alumina (Al2O3) e zircônia (ZrO2), geralmente apresentam baixo desempenho (baixa capacidade de carga e alto coeficiente de atrito) em condições de lubrificação com água. A literatura é escassa no que se refere aos pares cerâmicos dissimilares deslizando em água e, também, quanto à natureza do fenômeno de superlubricidade. Neste contexto, uma investigação do comportamento tribológico de sete diferentes combinações de cerâmicos dissimilares, óxidos (Al2O3, ZrO2 e alumina tenacificada por zircônia - ZTA) e não-óxidos (Si3N4 e SiC), na configuração esfera sobre disco foi realizada com o objetivo de identificar pares de materiais e condições operacionais onde superlubricidade ocorre, assim como determinar mecanismos de desgaste e regimes de lubrificação vigentes. No estudo de lubrificação, a verificação experimental de um modelo que considera efeitos da topografia superficial e de forças interfaciais de dupla camada elétrica foi realizado. Dos sete pares estudados, cinco apresentaram superlubricidade (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC e ZrO2-SiC), sendo que para os últimos três não havia relatos na literatura. Em uma ampla faixa de cargas e velocidades, os dois outros pares (ZrO2-Al2O3 e ZrO2-ZTA) apresentaram transições entre regimes de desgaste moderado e severo, com respectivas transições no comportamento do atrito. Quanto à pressão média de contato, parâmetro que pode ser interpretado como a capacidade de carga de um mancal, o par ZrO2-SiC foi superior, com a magnitude pelo menos duas vezes maior que os demais pares. Da verificação do modelo de lubrificação, concluiu-se que todos os pares que apresentaram superlubricidade operaram em regime de lubrificação mista. De modo geral, a sustentação hidrodinâmica, auxiliada por efeitos da topografia superficial, foi importante na capacidade de carga do filme lubrificante, enquanto que forças eletrocinéticas de dupla camada elétrica foram desprezíveis. Para estes pares, mecanismos de desgaste triboquímicos propiciaram a formação de tribofilmes nas superfícies em deslizamento. A manutenção de coeficientes de atrito tão baixos, mesmo em regime de lubrificação mista, suporta a ideia de que tribofilmes são imprescindíveis para a ocorrência do fenômeno. / Under certain conditions, the sliding of ceramic materials under water lubrication shows ultra-low friction coefficient (μ<0,01), which characterizes a state of superlubricity. The high load capacity and energetic efficiency of these tribosystems, together with its reduced ambiental impact, are superior characteristics if compared to the traditional oil-lubricated metallic tribological pairs. Similar pairs of silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) were widely studied and are pointed as having the greatest tribological performance, while similar pairs of oxide ceramics, such as alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), usually show poor performance (low load capacity and high friction coefficient) in water-lubricated conditions. Literature is scarce concerning to dissimilar ceramic pairs sliding in water and in explanations about the nature of the superlubricity phenomenon. In that context, an investigation of the tribological behavior of seven different combinations of dissimilar ceramic materials, oxide (Al2O3, ZrO2 and zirconia-toughened alumina – ZTA) and non-oxide (Si3N4 and SiC), using ballon- disc test configuration was performed with the objective of identifying pair of materials and operational conditions where superlubricity occurs as well as to determine present wear mechanisms and lubrication regimes. In the study of lubrication, an experimental verification of a model that incorporates effects from surface topography and electrical double layer forces was done. Of the seven studied pairs, five showed superlubricity (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC and ZrO2-SiC), noting that for the last three listed there were no previous reports in the literature. For a wide range of normal loads and sliding speeds, the other two pairs (ZrO2-Al2O3 and ZrO2-ZTA) showed transitions between mild and severe wear regimes, with respective transitions on frictional behavior. Regarding to mean contact pressure, a parameter that can be interpreted as the load capacity of a bearing, the pair ZrO2-SiC was superior, with the magnitude at least two times greater than the others. From the verification of the lubrication model, the conclusion was that every pair that showed superlubricity operated at a regime of mixed lubrication. In a general way, hydrodynamic pressure, assisted by effects of the surface topography, was important in determining the load capacity of the lubricating fluid film, while electrokinetic forces were negligible. For these pairs, tribochemical wear mechanisms led to the formation of tribofilms on the sliding surfaces. Maintaining ultra-low friction coefficients, even in mixed lubrication regime, support the idea that the tribofilms are vital for the occurrence of the phenomenon.

Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito à obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Um dos problemas verificados em trocadores de calor, fabricados em tubos de aço carbono, que trabalham em temperaturas elevadas é a degradação causada por processos erosivos e abrasivos, gerados pela ação de cinzas oriundas da queima de carvão, com aproximadamente 42% de cinzas. Um dos fatores que contribuem para a degradação do material são as mudanças microestruturais, como a esferoidização da cementita perlítica lamelar, quantidade de carbonetos e tamanho médio das partículas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da esferoidização nas temperaturas de 530°C, 630°C e 700°C nos tempos de 50h, 100h e 200h, nas condições de desgaste erosivo a quente, simulando a temperatura real de trabalho (450°C) e abrasivo no aço ASTM A106. Avaliou-se a variação do volume, as microestruturas esferoidizadas, o tamanho de grão e a resistência mecânica a partir da microdureza. As amostras com maior nível de esferoidização, obtidas nas temperaturas de 700°C em tempos de 50 horas e apresentaram maior redução de dureza, o que resultou em maiores perdas de massa. De forma geral, com o aumento da esferoidização, há redução da dureza e aumento do desgaste erosivo, porém com gradativa redução da taxa de desgaste. Isto possivelmente decorre do aumento da ductilidade/tenacidade da matriz, a qual retarda o processo de fragmentação (debris) da superfície do aço ASTM A106 durante o processo erosivo à quente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4261.pdf: 15022510 bytes, checksum: c469200d41f5d3dac6524c1588d4c179 (MD5) Previous issue date: 2010-12-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / Searching for wear resistant materials, attention has been paid to Si3N4, SiC, Al2O3 and ZrO2 ceramics due to their better properties as compared to other materials. Although ceramic are brittleness, improvements on the processing and by the addition of second phases to the ceramic matrix have lessen this restriction because of microstructure refinement. Therefore, some mechanical proprieties have been optimized e probably the wear resistance also. Among the ceramic composites, greater attention has been given to the alumina nanocomposites due to the improvements on the toughness, hardness and mechanical resistance. Wear research has been made in the literature but, a direct comparison between the many published works regarding this wear improvement is impossible due to the fact that wear resistance is a response of the microstructure, material and testing condition. So the work herein presented aim was to do a systematic study in the alumina wear based on the critical parameters which have to be controlled on a pin-on-disc test concerning about the mild and severe wear regime. Since, it was possible to describe a procedure to evaluate the alumina wear behavior and resistance in terms of applied load, sliding speed and environment. By the use of the study methodology proposed, it was possible to construct a simplify wear transition diagram which allowed to define parameters combination were alumina can be use as a wear resistance material / Na busca por materiais resistente ao desgaste, atenção tem sido dada a cerâmicas como Si3N4, SiC, Al2O3 e ZrO2, por apresentarem melhores características quando comparadas com outros materiais. Apesar da fragilidade destas cerâmicas, pelo melhoramento no processamento e pela introdução de segundas fases nas matrizes cerâmicas, algumas propriedades mecânicas como a de resistência mecânica foram melhoradas pelo refino microestrutural e provavelmente, a resistência ao desgaste. Dentre os compósitos cerâmicos, grande atenção tem sido dada aos nanocompósitos de matriz de alumina pelos seus resultados excepcionais quanto à tenacidade, a resistência mecânica e a dureza. Alguns estudos de resistência ao desgaste destas cerâmicas densas têm sido feito, porém a comparação dos resultados obtidos é difícil, pois a resistência ao desgaste é uma resposta da microestrutura, do material e das condições dos testes. Visando compreender os parâmetros que afetam o valor de desgaste e melhorar a reprodutibilidade dos resultados de desgaste em cerâmicas densas, o objetivo proposto para a presente dissertação foi o estudo sistemático do desgaste da alumina frente às questões dos parâmetros críticos que devem ser controlados em um ensaio de desgaste do tipo pino no disco. Foram verificadas as condições de ensaio que influenciam a determinação dos parâmetros críticos, entre as condições de desgaste moderado e severo. Dessa, forma, foi possível descrever um procedimento para avaliar a resistência e o comportamento de desgaste de alumina quanto aos parâmetros de ensaios de velocidade de deslizamento, carga aplicada e umidade relativa do ar. Esta metodologia permitiu a construção de um diagrama de transição de desgaste simplificado que possibilitou a definição de limites de combinações destes parâmetros que permitem obter bom desempenho da alumina em situações que necessitem de resistência ao desgaste

Concebido há milhares de anos, o forjamento passa por melhorias contínuas, mantendo-se como um processo de fabricação moderno, capaz de agregar características importantes a produtos forjados que são utilizados em inúmeras aplicações. Na indústria automobilística, responsável pelo consumo de cerca de 60% de todos os produtos forjados, o forjamento mostrou-se como um processo de conformação plástica eficaz no atendimento das especificações de resistência mecânica e nos quesitos de produtividade. Esta demanda por produtos forjados estimulou a busca por processos mais robustos, nos quais as ferramentas de forjamento possuem papel fundamental para possibilitar a produção de lotes maiores sem paradas de máquina devido a falhas. Cerca de 70% das falhas estão relacionadas ao desgaste das ferramentas. Este trabalho buscou identificar no ambiente industrial, os modos de desgaste responsáveis pela degradação da superfície de contato de um punção, fabricado em aço H-10. Um conjunto de punções foi utilizado no forjamento a quente em prensa mecânica excêntrica horizontal e automática de múltiplos estágios, que utiliza água na refrigeração das ferramentas, durante a fabricação de porcas de roda, em aço SAE 1045. Os resultados obtidos basearam-se: (i) nas análises da superfície e da seção transversal de seis punções em microscópio eletrônico de varredura, (ii) na análise da nanodureza e (iii) na variação dimensional e da massa dos punções. Os resultados apontaram para o desgaste da superfície dos punções logo nas primeiras peças forjadas devido à transferência de óxidos do blank para a superfície da ferramenta. Nesta camada transferida para a superfície dos punções, foram encontrados danos causados pelo desgaste abrasivo e pela fadiga térmica. / Since the initial development, thousands of years ago, forging has faced continuous improvements, remaining as a modern manufacturing process, capable of adding important characteristics to forged products that are used in numerous applications. In the automotive industry, responsible for the consumption of approximately 60% of all forged products, the forging has proved to be an effective metal forming process in terms of mechanical strength specifications and productivity requirements. This demand for forged parts has stimulated the search for more robust processes in which the forging tool has a fundamental role to enable the production of larger batches without downtime due to failures. Approximately 70% of these failures are related to tool wear. This work aimed identifying, in an industrial environmental, the wear modes responsible for the degradation of the contact surface of a punch, made of H-10 steel. A series of punches was used for hot forging in a horizontal and automatic multi-stage eccentric mechanical press which uses water for tool cooling, during the manufacture of wheel nuts, made of SAE 1045 steel. Results were based: (i) on the analysis of the surface and cross section of six punches in a scanning electronic microscope, (ii) on nanohardness analyses and (iii) as well as on mass and dimensional variations. Results pointed to the punch wear in the first forged pieces, due to oxides transferring from blank to the punch surface. On this transferred layer to punch surface, have also found damage caused by abrasive wear and thermal fatigue.

Orientador: Amauri Hassui / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T21:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Therezani_DouglasFellipe_M.pdf: 8921001 bytes, checksum: 07f18992fbada55cf604b764eaafe4f8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A super liga Inconel 713C é uma liga cujo principal elemento de sua composição é o Níquel. A combinação do alto teor deste elemento mais a estrutura desse material faz com que ele seja muito difícil de ser usinado. Devido a esta dificuldade e carência de informações a respeito da usinagem desse material, o objetivo deste trabalho foi buscar uma combinação de ferramenta e parâmetros de corte que apresentassem uma vida da ferramenta em torno de 15 minutos, valor considerado viável economicamente pela prática industrial. Para isso foram testadas ferramentas de metal duro com duas geometrias diferentes, quatro tipos de revestimentos (TiAlN, TiAlN-TiN, TiCN-Al2O3-TiN e Al2O3) além da ferramenta de metal duro sem revestimento. Foram testadas também ferramentas cerâmicas (Al2O3 (pura), Si3N4 (sialon), Al2O3+SiCw (whiskers)) e de CBN. Dentre os ensaios realizados, a ferramenta de metal duro com a geometria CNMX e revestimento TiAlN apresentou uma taxa de desgaste menor que as demais testadas com uma vida de aproximadamente 17 minutos de corte / Abstract: The super alloy Inconel 713C is an alloy whose main element of its composition is nickel. The combination of high levels of this element and the structure of this material makes it very difficult to be transformed by the machining process. Because of this difficulty and lack of information about the machining of this material, the purpose of this study was to find a combination of tool and cutting parameters to present a tool life of around 15 minutes, which is considered economically viable for industrial practice. To achieve this purpose it was tested cemented carbide tools with two different geometries, four types of coatings (TiAlN, TiN, TiAlN, TiCN-Al2O3-TiN and Al2O3) in addition to the carbide tool without coating were tested. Tools were also tested ceramics (Al2O3 (pure), Si3N4 (sialon) + Al2O3 SiCw (whiskers)) and CBN. Among the tests, the carbide tool geometry CNMX and coating TiAlN presented a lower wear rate than the others tested with a life of approximately 17 minutes of cutting / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência de lesões cervicais não cariosas (LCNC), além de observar possíveis fatores de risco relacionados ao seu desenvolvimento. Pacientes de ambos os gêneros e com idade a partir de 18 anos, da Clínica Integrada da Faculdade de Odontologia do Recife, foram examinados, totalizando 1110 dentes, onde se buscou a presença de LCNC, facetas de desgaste e prematuridades oclusais. Os pacientes também foram investigados quanto a presença de problemas gastrintestinais, hipersensibilidade dentinária, hábitos parafuncionais e a dieta utilizada. A presença de LCNC foi observada com auxílio de sonda periodontal posicionada paralela ao longo eixo do dente, e a severidade, medida pelo índice de desgaste dental (IDD) de Smith e Knight, utilizando a mesma sonda, porém, perpendicular ao longo eixo do dente. Posteriormente foi observada a presença de contatos prematuros em RC ou interferência nos movimentos de lateralidade e protrusão. A presença de LCNC foi encontrada em 72,5% dos indivíduos, com maior freqüência no primeiro pré-molar, seguido do segundo prémolar e primeiro molar. Foi observada relação entre LCNC e a presença de facetas de desgaste, de contatos prematuros e interferências. Nos dados referentes ao questionário, não foram encontradas diferenças significantes, entre os grupos com e sem lesão, quanto a idade, gênero, dieta, problemas gastrintestinais, hábito parafuncional ou hipersensibilidade dentinária. Concluiu-se que as LCNC estão associadas à facetas de desgaste e contatos oclusais parafuncionais, embora, novos estudos sejam necessários para esclarecer seu complexo desenvolvimento. / The aim of this study was to observe the prevalence of noncarious cervical lesions (NCL),and the risk factors involved in this development. Patients of both genders and over eighteen years old, were examined, with 1110 teeth where the presence of NCL, wear facets and oclusal prematuritiess were sought. The patients also given a questionnaire about age, gender, gastrointestinal problems, diet, dentin hipersensitivity and parafunctional habits. The NCL was detected by a periodontal probing located parallel to the long axis of the tooth, and its severity was evaluated by the Smith and Knight tooth wear index (TWI) by using the same periodontal probe, but perpendicular to the long axis. Later, the presence of premature contacts at centric relation (CR) or interference in lateral and protrusive movements was observed. NCL was found in 72,5% of the individuals, with greater frequency in the first premolars, followed by seconds premolars and then first molars. It was observed relationship between NCL and wear facets and between NCL and premature or interferents contacts. In the data gotten fron the questionnaire, no significant diference for age, gender, diet, gatrointestinals problems, parafunctional habits or dentin hipersensitiveness, between the groups with and without lesions. We conclude that NCL are associate with wear facet and parafunctional oclusal contacts, inspite of new studies must to be necessary to explain their complex development.