A necessidade de desenvolver o processo de manufatura para aplicação de revestimento superficial em peças fundidas de máquinas agrícolas viabilizou a realização deste trabalho junto à indústria. A análise das principais variáveis do processo produtivo foi considerada levando-se em conta recursos necessários, tais como, ferramental e equipamentos, material de adição (arame de soldagem), inspeção das características macroscópicas e, principalmente, as especificações de engenharia do item. A revisão bibliográfica ressaltou os problemas normalmente existentes quando da soldagem de peças fabricadas de ferro fundido, assim como esclareceu os principais cuidados necessários para obtenção de revestimentos superficiais com qualidade. Para definição e aprovação do processo de soldagem a ser usado, foram realizados testes simulando uma soldagem automatizada, controlando os principais parâmetros de soldagem. A análise da qualidade do cordão de solda, sob o ponto de vista de aparência geral, geometria, presença de descontinuidades (porosidade e inclusões de escória), foi feita através de inspeção visual. Devido a necessidade de estruturar o processo de solda afim de possibilitar fornecimento continuada de peças para a linha de montagem, foi analisado e proposto um conceito de gabarito de soldagem. Os ensaios de micrografia mostraram a penetração e aspectos internos do depósito de solda. O exame micrográfico mostrou também que a trinca transversal que ocorre no material não avança para dentro do metal base. Os resultados dos testes e ensaios proporcionaram os subsídios para permitir a aprovação do método proposto a fim de dar continuidade na estruturação do processo de soldagem para revestimento superficial das peças fundidas.

O presente trabalho está centrado na avaliação da influência da adição de 1% de cobre na microestrutura e propriedades mecânicas, tanto no estado bruto de fusão quanto estado normalizado de ferros fundidos nodulares hipereutética. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração, dureza, exame micrográfico e ensaio de tenacidade à fratura (Kic). Os resultados encontrados permitiram obter um ferro fundido nodular de melhor qualidade, melhores propriedades mecânicas e melhor tenacidade, com a adição de um metal facilmente encontrado no mercado que é o cobre. Analisaram-se as propriedades mecânicas, a microestrutura, bem como a estrutura micrográfica do espaçamento lamelar, buscando explicar os resultados. Foi observado uma diminuição de espaçamento interlamelar com o emprego do cobre, bem como dos tamanhos das colônias perlíticas, propiciando um aumento da tenacidade e resistência mecânica. Também, após a normalização, foi destacada a ação do cobre no refinamento da estrutura. / The present work is centered on the influence of 1 w.t.% Cu addition on the microstructure and mechanical properties of hypereutetic nodular cast iron in the as cast and normalized conditions. Specimens were subjected to the following tests: tension, hardness, fracture toughness tests also including micrographic and fractographic evaluation. Results indicated that a nodular cast iron with enhanced mechanical properties (tensile strenght and fracture touglmess) can be obtained with the addition of copper. The better performance of the nodular cast iron with copper addition was due to a decrease in the interlamelar spacing as well as a smaller pearlitic colonie size, which leads to an increase in the toughness and mechanical resistance. Normalized specimens with copper addition also showed an outstanding pearlite refinement.

No presente trabalho estudou-se a influência da extração de calor em lingotes de ferro fundido nodular de 140mm de comprimento e 30mm de diâmetro, com composição de: 3,6%C, 2,2%Si, 0,8%Mn e 0,05%Mg residual. Utilizando a técnica de solidificação unidirecional observou-se a variação no número de nódulos, forma e tamanho e na matriz, ao longo dos lingotes. Nas experiências realizadas, verificou-se uma extração de calor intermediária, entre coquilha em contato direto de 10mm de areia mais coquilha, em que a distribuição de nódulos, ao longo do lingote, sofreu uma grande variação, não notada em outros trabalhos. A mesma apresentou um mínimo nas proximidades da coquilha e um máximo a mais ou menos 9 mm de interface metal-coquilha. Observou-se também um relacionamento entre a variação de dureza e a matriz, com a extração de calor.

Este trabalho tem por objetivo a avaliação comparativa da resistência ao desgaste abrasivo e a resistência ao impacto Charpy de um ferro fundido nodular austemperado (temperaturas de austêmpera em 260 e 300 ºC), de um ferro fundido nodular temperado em óleo e revenido a 200 ºC, e de um ferro fundido branco com alto teor de Cr, temperado ao ar e revenido a 400 ºC. Para a caracterização dos ferros fundidos, foi utilizada microscopia óptica e ensaios mecânicos de tração e dureza. Na avaliação dos corpos-de-prova que sofreram teste de desgaste, foram avaliadas a perda de massa, rugosidade superficial, dureza Vickers e microscopia eletrônica de varredura na superfície desgastada. Para a avaliação da resistência ao impacto foi utilizado o ensaio Charpy e as superfícies de fratura foram observadas em microscópio eletrônico de varredura. Para os ensaios de desgaste, observou-se que até 120h de ensaio, o ferro fundido branco alto cromo apresentava menor perda de massa, se comparado com os demais materiais. A partir de 144h houve uma inversão de desempenho com o ferro fundido nodular austemperado a 300 ºC, apresentando menor taxa de desgaste até o final do ensaio em 196h. Nos resultados de impacto o material que apresentou maior tenacidade foi o Ferro fundido nodular austemperado a 300 ºC. No ensaio de desgaste acredita-se que foi a presença de austenita retida na microestrutura do austemperado a 300 ºC (superior aos demais) o fator decisivo. Para a resistência ao impacto, alem da quantidade de austenita retida, a baixa dureza do austemperado a 300 ºC e a baixa quantidade de grafita provocaram a maior resistência deste tipo fundido. / This work aims to evaluate the abrasive wear resistance and the charpy resistance of three different materials. The first one was an austempered ductile iron (austempering temperatures of 260 and 300 ºC), the second was a quenched and tempered ductile cast iron and the third was a white cast iron high chromium (quenched and tempered - 400 ºC). Optical microscopy, traction and hardness tests were employed in the mechanical characterization of the materials. In the wear test specimens the surface roughness, the Vickers hardness and SEM in the wasted surface were analyzed. In the evaluation of the impact resistance charpy tests were made and the fracture surfaces were analyzed with SEM. It was observed that, in the wear tests, the white cast iron high chromium samples presented the small's mass loss until 120 hours. Up to 144 hours the austempered ductile iron 300ºC samples presented the smaller mass loss. In the impact tests the austempered ductile iron 300ºC was also the material with higher toughness. In the wear tests, the higher level of retained austenite in the 300ºC austempered was the decisive factor. In the impact tests, the low hardness and low graphite amount, ally to the low retained austenite level, were the mainly factors acting in the higher resistance of the 300ºC austempered cast iron.

A necessidade de desenvolver o processo de manufatura para aplicação de revestimento superficial em peças fundidas de máquinas agrícolas viabilizou a realização deste trabalho junto à indústria. A análise das principais variáveis do processo produtivo foi considerada levando-se em conta recursos necessários, tais como, ferramental e equipamentos, material de adição (arame de soldagem), inspeção das características macroscópicas e, principalmente, as especificações de engenharia do item. A revisão bibliográfica ressaltou os problemas normalmente existentes quando da soldagem de peças fabricadas de ferro fundido, assim como esclareceu os principais cuidados necessários para obtenção de revestimentos superficiais com qualidade. Para definição e aprovação do processo de soldagem a ser usado, foram realizados testes simulando uma soldagem automatizada, controlando os principais parâmetros de soldagem. A análise da qualidade do cordão de solda, sob o ponto de vista de aparência geral, geometria, presença de descontinuidades (porosidade e inclusões de escória), foi feita através de inspeção visual. Devido a necessidade de estruturar o processo de solda afim de possibilitar fornecimento continuada de peças para a linha de montagem, foi analisado e proposto um conceito de gabarito de soldagem. Os ensaios de micrografia mostraram a penetração e aspectos internos do depósito de solda. O exame micrográfico mostrou também que a trinca transversal que ocorre no material não avança para dentro do metal base. Os resultados dos testes e ensaios proporcionaram os subsídios para permitir a aprovação do método proposto a fim de dar continuidade na estruturação do processo de soldagem para revestimento superficial das peças fundidas.

Orientador : Rezende Gomes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_JoseDurvaldeCamargo_M.pdf: 1365440 bytes, checksum: 8f80375c1c4b838cdbb76a3b86f2d5a4 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Neste trabalho foi realizado uma análise da variação de dureza ao longo de blocos de ferro fundido nodular obtidos com a utilização de coquilhas de diferentes espessuras. Para tanto, foram fundidos sete blocos, com dimensões iguais, de um ferro fundido nodular, com condições diferentes de resfriamento obtidas através do uso de coquilhas de aço com espessuras que variaram de zero (contato direto com a areia) até lOO mm. Foram medidas, em cada bloco, as durezas ao longo dos mesmos a partir da superfície coquilhada ate a uma distância relativamente grande dessa superfície. Com os resultados obtidos foram desenvolvidas equações matemáticas que descrevem, em função da espessura de coquilha, a variação de dureza: a) ao longo de cada bloco; b) nas superfI cies coquilhadas dos blocos e c) em locais bastante afastados das superfícies coquilhadas ("X" tendendo ao infinito). Finalmente, a partir das mesmas, foi desenvolvida uma equação geral que fornece a dureza em qualquer posição do bloco (peça) em função da relação espessura da coquilha utilizada/espessura do bloco / Abstract: This work presents a study on the hardness variation in chilled nodular cast iron. A number of castings were obtained by using chills with different thickness (from O to 100 mm). The hardness variation of each casting was measured from the chilled surface (x = O) until a point far from this surface. ( x ? ? ). Based on the analysis of the resu1ts obtained mathema­tica1 equations were developed to correlate the hardness va­riation in the casting with the chill thickness / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Paulo Roberto Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-17T22:03:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sinatora_Amilton_M.pdf: 3653892 bytes, checksum: 8a4baf9d2f6026113e5c499a05b3ddf5 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Na revisão dá literatura, discutem-se os diagramas ternários Fe-Cr-C na região correspondente aos Ferros Fundidos Brancos de Alto Cromo e se propõe um modelo para a seqüência de solidificação e para as principais características dos microconstituintes destas ligas contendo ou não molibdênio. Efetuaram-se experimentos de solidificação em amostras de 30mm de diâmetro medindo-se as temperaturas dos patamares de formação da austenita e do eutetico, o número de partículas de carboneto no volume eutetico e no volume total, a fração volumétrica de austenita primária e o espaçamento entre braços de dendritas. Estas medidas foram efetuadas em ligas com 15% ou 20% de cromo com teores de carbono 2,3 ; 3,0 e 3,6%. Para cada teor de carbono estudado adicionou-se 1,5 e 2,5% de molibdênio. Verificou-se que a elevação do teor de carbono levou a diminuição das temperaturas dos patamares de formação da austenita e do eutético, ao abaixamento do número de partículas no volume eutetico, ã elevação do número de partículas no volume total, bem como a diminuição da fração volumétrica da aus- tenita primária e do espaçamento entre braços de dendrita. A adição de molibdênio provocou a diminuição das temperaturas dos patamares de formação da austenita e do eutético, a diminuição do numero de partículas no volume total e no volume eutetico e o aumento da fração volumétrica de austenita primária. Quando se comparou as 1igas com 15% e as 1igas com 20% de crE mo verificou-se a e1evação das temperaturas dos patamares de formação do eutético, a elevação do número de partículas no volume total e no volume eutético e a diminuição da fração volumétrica de austenita primária nas ligas com 20% de cromo / Abstract: The ternary Fe-Cr-C diagrams, as applied to the of high Cr white Cast Iron, were reviewed. Solidification A model was proposed for the solidification sequence .and for the main microconstituints characteristics of these alloys containing or not molybdenun.Solidification experiments were performed on 30 mm diameter samples. The austenite and eutectic arrest temperatures, the number of eutectic carbide particles on the total and eutectic volume, the fraction of primary austenite and the numberof secondary aendrite arms were measured. These measurements were performed on alloys containing 15 and 20% chromium, whith 2,3; 3,0 and 3,6% carbon. For each carbon content 1,5 or 2,5% molybdenum were added. It was observed that the increase of the carbon content resu1ted in a lower austenitic and eutectic formation temperatures, in a reduced number of carbide partic1es eutectic volume as well as in a lower vo1umetric fraction primary austenite and dendrite arm spacing. The molibdenum addition 1ed to a lower austenite and eutectic formation arrest temperatures, a lower number of the carbide particles in total and in eutectic volume,and a higher primary austenite volumetric fraction. When alloys containing 15 and 20% chromiun were compared, was observed the elevation of the eutectic arrest temperatures as well as the elevation of the number of particles in the total volume and in the eutectic co1ume and the lowering of the primary austenite volumetric fraction in the 20% Cr alloy / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T04:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amstalden_JoaoFidelis_M.pdf: 21054070 bytes, checksum: b405c7219a2832e547167f7e56a46f4a (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Nas fundições de discos de freios para o mercado de reposição tem sido empregado o antimônio como perlitizante, em ligas de ferro fundido cinzento. Percentuais de 0,020% a 0,030% são empregados empiricamente para aumentar a quantidade de perlita, o limite de resistência a tração e a dureza. Este trabalho buscou comparar o comportamento de desgaste de uma liga de ferro fundido da classe FC25 sem a adição de antimônio e de outras 3 com adições de (0,010%; 0,025% e 0,040%). Foram realizadas análises químicas espectrométricas, micrográficas, testes de dureza e microindentação e teste de desgaste pino sobre disco e teste funcional em dinamômetro, para caracterização das amostras. A medida que o percentual de antimônio aumentou houve aumento da dureza, da resistência à tração, do percentual de perlita e houve redução da perda de massa no teste de desgaste pino sobre disco. As microestruturas foram avaliadas via microscopia óptica e eletrônica de varredura e foi observado o aumento do percentual de perlita e de cementita. O ensaio de pino sobre disco evidenciou ainda aumento do coeficiente de atrito, que é condição desejável no sistema de frenagem.

Tese de mestrado. Materiais e Processos de Fabrico. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1992