Orientador: Maria Helena Robert / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcalde_FlorencioFontecilla_M.pdf: 3750348 bytes, checksum: 99783658e5c8a9740f30ae4b9728e0d1 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Neste trabalho foi verificado a viabilidade de confecçao e utilização de moldes de areia aglomerada com água congelada para a fundição de lingotes de metais não ferrosos (Al e Pb). Para tanto foram obtidos moldes em diferentes condições de mistura (areia AFS 45-50 e areia AFS 90-100 contendo 2,4 e 6% de água) e diferentes temperaturas de congelamento (-50, -70, -90 e -ll00C). Foram analisados os tempos de congelamento nas diferentes condições, resistência à tração e tempos descongelamento ao ar e durante a solidificação do metal, nos moldes obtidos. Os resultados mostram-se favoráveis em todos os aspectos analisados: confecção e operação fácil dos moldes, características de resistência superiores a outros processos convencionais altos tempos de descongelamento ao ar e compatibilidade entre o tempo de descongelamento no vazamento e o tempo de solidificação do metal liquido neles contido. Foram também verificadas a cinética de solidificação do Pb e Al nos moldes em diferentes condições, a qualidade dos fundidos obtidos (macroestrutura, porosidade, rechupe e acabamento superficial); além da viabilidade econômica do processo. Os resultados mostraram ótima qualidade do fundido, redução da porosidade interna e estrutura dependente da cinética de solidificação (em geral equiaxial grosseira). Diante dos resultados, conclui-se que o processo é plenamente viável de ser utilizado. / Abstract: It was analysed the viabilities of production and utilization of frozen moulds to be used for non ferrous metals (Pd and Al) casting. For these pourposes, it was obtained moulds in different mixture conditions ( 2,4,6% water added to AFS 45-50 and AFS 90-100 sands) and freezing temperature (-50, -70, - 90 e -110ºC). It was investigated the freezing time in alI situations, yield strenght, in air and during solidification of the metal heating times, in all the aquieved moulds. Results showed to be favourable in every aspects: easy productions and operation of mould, mechanical characteristics higher than those af conventiona1 sand moulds, high in-air heating time and campatibility between heating time of mou1d and solidification time of ingot in it. It was also investigated the kinetics of Al and Pb solidification in frozen moulds and the quality of ingots obtained: their superficial quality, porosity, shrinkage, macrostructure; economical viability of the process. The results showed ingots of very good quality reduction of internal porosity and macrostructure depending of so1idification kinectics (coarse equiaxial, in general). It was possible to conclude that the process is viable to be easily utilized. / Mestrado / Mestre em Ciências

Orientador : Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:08:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ierardi_MariaClaraFilippini_D.pdf: 13039371 bytes, checksum: ca63111965e79e8a8472b6085bba4a8a (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: O resumo podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic digital document / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T05:37:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CostaNeto_JoaquimGoncalves_D.pdf: 12005363 bytes, checksum: c5645754d25564553d9fc98fb158f0c1 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho trata da otirnização do escoamento de aço no distribuidor do lingotamento contínuo, cujo objetivo é a melhoria da qualidade interna do aço, através do decréscimo no nível de inclusões. A otirnização do escoamento é obtida através do posicionamento de barreiras no distribuidor. Neste trabalho, foram realizados testes de simulação de fluxo de aço, utilizando modelo físico 1:3 do distribuidorda Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira em João Monlevade-MG, para escolha de melhor configuração de barreiras. Visualização do fluxo de aço usando permanganato de potássio como corante na água e levantamentode curvas Distribuição do Tempo de Residência (DTR) por medidas de condutividade, usando cloreto de potássio, foram os meios empregados na escolha da melhor configuração de barreiras. Foi implantada, no distribuidor escala industrial, uma configuração de barreiras contendo seis barragens. Determinações de inclusão e medidas de oxigênio total para aço acalmado ao aluminio são apresentadas / Abstract: This investigation deals with the optimization of the flow in tundish of the continuous casting, the aim being the improvement of the internal quality of the steel, by better cleanliness of the steel. The optimisation of the flow is brought by the use of barriers in the tundish. During this investigation, simulations were done using 1:3 model of the Belgo Mineira tundish, potassium permanganate was used for flow visualisation and potassium chloride was used as tracer for RTD (Residence Time Distribution) study. A six weirs configuration was employed in the industrial tundish. Measurements of inclusions and values of total oxygen in a aluminum killed steel at the industrial plant are presented. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Estágio realizado na GROHE / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Orientador: Fernando Iguti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_AntonioAdeldos_M.pdf: 7172525 bytes, checksum: 1bdf0dfb439f3f9d66eac8613f179730 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Um dos principais problemas de qualidade das placas produzidas pelo processo de lingotamento contínuo é a ocorrência de trincas superficiais e internas que podem reduzir o rendimento neste e nos processos subsequentes de laminação. A compreensão dos mecanismos de formação das trincas envolvem, por um lado, a analise de tensões e deformações geradas no lingotamento, e por outro lado, estudos do comportamento mecânico dos aços a altas temperaturas. Entre as solicitações impostas ao metal solidificado, dentro da maquina, a mais intensa surge na região do desencurvamento do veio possibilitando a formação de novas trincas e/ou abertura de trincas menores já existentes...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Surface and internal cracks present in continuously cast steel slabs have a deleterious effect on the slab quality and may lead to yield decrease of both the casting process and subsequent rolling processes. The understanding of the mechanism of crack formation involves on one hand stress-strain analyses, and on the other hand, studies on the mechanical behaviour of steels at high temperatures. Among the loads acting on the solidifying shell in the caster, those regarding the unbending process are of the utmost importance for the stress-strain state of the slab and consequently for crack formation ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

O presente trabalho investigou o emprego de aglomerante à base de poliuretano comparativamente aos aglomerantes com base em fenol, formol e grande quantidade de compostos aromáticos, convencionalmente empregados em areias para fundição de metais. Foram desenvolvidas quatro formulações de resina designadas de poliol 1, poliol 2, poliol 3 e poliol 4, sendo que o poliol 1 é proveniente de fonte fóssil e os demais provenientes de fonte renovável de base vegetal. Os compostos areia-aglomerantes com esses materiais hidroxilados juntamente com metildifenilisocianato (MDI) foram caracterizados com relação às propriedades mecânicas em processo de cura a frio e caixa-fria. Além disso, foi verificada a influência da umidade na resistência mecânica dos aglomerados. Foram variadas as quantidades de aglomerante e o uso de dois tipos diferentes de solventes. No processo caixa-fria foi estudado o tempo de vida de banca de duas formulações. Foram avaliadas as propriedades térmicas com resistência à compressão sob a alta temperatura, análise termogravimétrica (ATG) e colapsibilidade. Avaliação da emissão de compostos voláteis segundo protocolo de Ohio foi realizada durante o tempo de estocagem de 12 horas. O resíduo foi caracterizado segundo a NBR 10004-NBR 1006 considerando a presença de fenol na areia descartada. As amostras com materiais de base vegetal apresentaram os melhores desempenhos mecânicos nos processos de cura a frio e caixa-fria quando comparados ao poliol de fonte petroquímica, sendo que o poliol 3 apresentou resultados superiores ao padrão FU. De uma forma geral os compostos aglomerados com os materiais hidroxilados nas análises de ATG apresentaram temperaturas de decomposição inicial maiores que o padrão FU. A resistência mecânica sob altas temperaturas apresentou desempenho semelhante ao sistema convencional, mas resultados inferiores na temperatura de 300ºC. O acréscimo das relações NCO:OH incrementaram as propriedades mecânicas em grande parte das formulações. Os resíduos gerados com os compostos aglomerados com a utilização dos polióis 2 e 3 não apresentaram fenol, conferindo baixa periculosidade aos resíduos gerados. / The present study investigated the use of polyurethane-based binder compared with binders based on phenol, formaldehyde and a large amount of aromatic compounds conventionally used in sand casting of metals. Were developed 4 resin formulations designated polyol 1, polyol 2, polyol 3 and polyol 4, and the polyol 1 is the only one that it is derived from fossil source and the others polyols are derived from renewable vegetable-based. The compounds of sand-binder agglomerated with these materials hydroxylated together with MDI were characterized in relation to mechanical properties in both process no-bake and cold-box. Besides, was verified the influence of moisture on the strength of the specimens agglomerated. Were varied amounts of the binder and the use of two different solvents. Also in the cold box process was studied worktime of two formulations. The thermal properties with compressive strength under higher temperature, thermogravimetric analysis (TGA) and collapsibility were evaluated. The evaluation of the emission of volatile compounds according to the OHIO protocol was performed during the storage time of 12 hours. The waste was characterized according to (NBR 10004 NBR-1006) regarding the presence of phenol in the sand discarded. Samples of materials from based vegetable showed the best mechanical performance in both process no-bake and cold box when compared to polyol from to petrochemical source and the polyol 3 showed superior results to standard PU. In general, the compounds agglomerated with hydroxylated materials showed decomposition starting temperature higher than the standard FU in the study of TGA analysis. The mechanical strength under high temperatures showed similar performance to the conventional system, but the results have been lower than the temperature of 300°C. The increased of NCO: OH ratios improved mechanical properties in most formulations. Waste generated with the compounds agglomerated with the use of polyols 2 and 3 didn’t show phenol, presenting waste with lower hazard.

A obtenção de ligas metálicas em forma de pasta, com propriedades tixotrópicas apropriadas para serem utilizadas em processos de tixoconformação, pode ser realizada através de vários processos metalúrgicos. Destacam-se os processos de reofundidos obtidos a partir do líquido com a agitação mecânica do banho, ao longo da solidificação. Esses processos utilizam-se de rotores e propulsores, agitação mecânica usando o processo de duplo-parafuso e a agitação magneto hidrodinâmica. Outros procedimentos para a obtenção de pastas reofundidas a partir do líquido são o processo SCR (Shearing Cooling Roll), refino químico, ultra-som, processo spray, a nova reofundição NCR (New Rheocasting) e a reofundição elementar. As estruturas tixofundidas são obtidas a partir do metal sólido no qual, utiliza-se a refusão parcial de estruturas dendríticas, a fusão parcial de estruturas dendríticas deformadas (SIMA) e a fusão parcial sob pressão de estruturas dendríticas. No Trabalho em questão foram estudados os dois métodos para a obtenção de estruturas com propriedades tixotrópicas (Reofundição e Tixofundição). O primeiro processo explorado foi a agitação mecânica da liga AA7075 em seu estado semi-sólido, através de uma haste propulsora com pás recobertas por carbeto de cromo e contida em um cadinho especial de grafite. O segundo, foi a aplicação de tratamento isotérmico usando diversos patamares de tempos de aplicação e temperaturas. Este processo foi realizado por aquecimento indutivo na mesma liga AA7075, deformada anteriormente por extrusão direta. As microestruturas foram caracterizadas através dos diâmetros e formas dos glóbulos, utilizando o fator de forma específico em um programa de análise de imagens.

O presente trabalho investigou o emprego de aglomerante à base de poliuretano comparativamente aos aglomerantes com base em fenol, formol e grande quantidade de compostos aromáticos, convencionalmente empregados em areias para fundição de metais. Foram desenvolvidas quatro formulações de resina designadas de poliol 1, poliol 2, poliol 3 e poliol 4, sendo que o poliol 1 é proveniente de fonte fóssil e os demais provenientes de fonte renovável de base vegetal. Os compostos areia-aglomerantes com esses materiais hidroxilados juntamente com metildifenilisocianato (MDI) foram caracterizados com relação às propriedades mecânicas em processo de cura a frio e caixa-fria. Além disso, foi verificada a influência da umidade na resistência mecânica dos aglomerados. Foram variadas as quantidades de aglomerante e o uso de dois tipos diferentes de solventes. No processo caixa-fria foi estudado o tempo de vida de banca de duas formulações. Foram avaliadas as propriedades térmicas com resistência à compressão sob a alta temperatura, análise termogravimétrica (ATG) e colapsibilidade. Avaliação da emissão de compostos voláteis segundo protocolo de Ohio foi realizada durante o tempo de estocagem de 12 horas. O resíduo foi caracterizado segundo a NBR 10004-NBR 1006 considerando a presença de fenol na areia descartada. As amostras com materiais de base vegetal apresentaram os melhores desempenhos mecânicos nos processos de cura a frio e caixa-fria quando comparados ao poliol de fonte petroquímica, sendo que o poliol 3 apresentou resultados superiores ao padrão FU. De uma forma geral os compostos aglomerados com os materiais hidroxilados nas análises de ATG apresentaram temperaturas de decomposição inicial maiores que o padrão FU. A resistência mecânica sob altas temperaturas apresentou desempenho semelhante ao sistema convencional, mas resultados inferiores na temperatura de 300ºC. O acréscimo das relações NCO:OH incrementaram as propriedades mecânicas em grande parte das formulações. Os resíduos gerados com os compostos aglomerados com a utilização dos polióis 2 e 3 não apresentaram fenol, conferindo baixa periculosidade aos resíduos gerados. / The present study investigated the use of polyurethane-based binder compared with binders based on phenol, formaldehyde and a large amount of aromatic compounds conventionally used in sand casting of metals. Were developed 4 resin formulations designated polyol 1, polyol 2, polyol 3 and polyol 4, and the polyol 1 is the only one that it is derived from fossil source and the others polyols are derived from renewable vegetable-based. The compounds of sand-binder agglomerated with these materials hydroxylated together with MDI were characterized in relation to mechanical properties in both process no-bake and cold-box. Besides, was verified the influence of moisture on the strength of the specimens agglomerated. Were varied amounts of the binder and the use of two different solvents. Also in the cold box process was studied worktime of two formulations. The thermal properties with compressive strength under higher temperature, thermogravimetric analysis (TGA) and collapsibility were evaluated. The evaluation of the emission of volatile compounds according to the OHIO protocol was performed during the storage time of 12 hours. The waste was characterized according to (NBR 10004 NBR-1006) regarding the presence of phenol in the sand discarded. Samples of materials from based vegetable showed the best mechanical performance in both process no-bake and cold box when compared to polyol from to petrochemical source and the polyol 3 showed superior results to standard PU. In general, the compounds agglomerated with hydroxylated materials showed decomposition starting temperature higher than the standard FU in the study of TGA analysis. The mechanical strength under high temperatures showed similar performance to the conventional system, but the results have been lower than the temperature of 300°C. The increased of NCO: OH ratios improved mechanical properties in most formulations. Waste generated with the compounds agglomerated with the use of polyols 2 and 3 didn’t show phenol, presenting waste with lower hazard.

A obtenção de ligas metálicas em forma de pasta, com propriedades tixotrópicas apropriadas para serem utilizadas em processos de tixoconformação, pode ser realizada através de vários processos metalúrgicos. Destacam-se os processos de reofundidos obtidos a partir do líquido com a agitação mecânica do banho, ao longo da solidificação. Esses processos utilizam-se de rotores e propulsores, agitação mecânica usando o processo de duplo-parafuso e a agitação magneto hidrodinâmica. Outros procedimentos para a obtenção de pastas reofundidas a partir do líquido são o processo SCR (Shearing Cooling Roll), refino químico, ultra-som, processo spray, a nova reofundição NCR (New Rheocasting) e a reofundição elementar. As estruturas tixofundidas são obtidas a partir do metal sólido no qual, utiliza-se a refusão parcial de estruturas dendríticas, a fusão parcial de estruturas dendríticas deformadas (SIMA) e a fusão parcial sob pressão de estruturas dendríticas. No Trabalho em questão foram estudados os dois métodos para a obtenção de estruturas com propriedades tixotrópicas (Reofundição e Tixofundição). O primeiro processo explorado foi a agitação mecânica da liga AA7075 em seu estado semi-sólido, através de uma haste propulsora com pás recobertas por carbeto de cromo e contida em um cadinho especial de grafite. O segundo, foi a aplicação de tratamento isotérmico usando diversos patamares de tempos de aplicação e temperaturas. Este processo foi realizado por aquecimento indutivo na mesma liga AA7075, deformada anteriormente por extrusão direta. As microestruturas foram caracterizadas através dos diâmetros e formas dos glóbulos, utilizando o fator de forma específico em um programa de análise de imagens.

A obtenção de ligas metálicas em forma de pasta, com propriedades tixotrópicas apropriadas para serem utilizadas em processos de tixoconformação, pode ser realizada através de vários processos metalúrgicos. Destacam-se os processos de reofundidos obtidos a partir do líquido com a agitação mecânica do banho, ao longo da solidificação. Esses processos utilizam-se de rotores e propulsores, agitação mecânica usando o processo de duplo-parafuso e a agitação magneto hidrodinâmica. Outros procedimentos para a obtenção de pastas reofundidas a partir do líquido são o processo SCR (Shearing Cooling Roll), refino químico, ultra-som, processo spray, a nova reofundição NCR (New Rheocasting) e a reofundição elementar. As estruturas tixofundidas são obtidas a partir do metal sólido no qual, utiliza-se a refusão parcial de estruturas dendríticas, a fusão parcial de estruturas dendríticas deformadas (SIMA) e a fusão parcial sob pressão de estruturas dendríticas. No Trabalho em questão foram estudados os dois métodos para a obtenção de estruturas com propriedades tixotrópicas (Reofundição e Tixofundição). O primeiro processo explorado foi a agitação mecânica da liga AA7075 em seu estado semi-sólido, através de uma haste propulsora com pás recobertas por carbeto de cromo e contida em um cadinho especial de grafite. O segundo, foi a aplicação de tratamento isotérmico usando diversos patamares de tempos de aplicação e temperaturas. Este processo foi realizado por aquecimento indutivo na mesma liga AA7075, deformada anteriormente por extrusão direta. As microestruturas foram caracterizadas através dos diâmetros e formas dos glóbulos, utilizando o fator de forma específico em um programa de análise de imagens.