Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-05-22T12:17:06Z No. of bitstreams: 1 469254 - Texto Completo.pdf: 3137412 bytes, checksum: e261817a0c99d0108e10ccd039c62c92 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-22T12:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 469254 - Texto Completo.pdf: 3137412 bytes, checksum: e261817a0c99d0108e10ccd039c62c92 (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / The objective of this work is to analyze the influence of annealing and austempering heat treatments on the machinability with constant pressure of an austempered ductile cast iron. The results were correlated to microstructural formation and mechanical properties. It was used the turning process varying the depth of cut, the speed of cut, the angle of tool and the use of cut fluid. The samples (18 initially annealed) were heated at 910?C for 90 minutes for austenitization and cooled in salt bath in one-step at temperatures 300?C, 360?C and 420?C for 30, 60 and 90 minutes. Other 16 samples (8 previously annealed) were austempered in two-step process at 245oC and 300oC for 5 and 30 minutes, respectively. The samples were analyzed initially by optical microscopy and mechanical tests (Brinell hardness and Vickers microhardness), and after were machined in an universal lathe for machinability tests. The mechanical lathe was instrumented in relation to active power and cutting time, and the machinability evaluation was made with reference to cutting force, cutting pressure and material removal index criteria. The samples austempered at 300oC for 30 minutes (with annealing) showed the best machinability, impact resistance and lowest hardness in the one-step process. However, the samples in the same temperature and time (with annealing) showed the worst machinability, highest hardness and lowest impact resistance. The two-step austempering was performed in 8 samples that showed the best machinability and 8 samples that showed the worst machinability in one-step process. In these samples, the machinability test were performed with and without fluid cut and cut angle of 90o and 60o. The results showed the highest performance for the condition austempered at 300oC for 30 minute in two-step process, with previous annealing, when machined with fluid cut and angle of tool of 60o. The microstructure was composed by ausferrite, graphite and retained austenite. / Neste trabalho foi investigado atrav?s da t?cnica de aplica??o de press?o constante, a usinabilidade do ferro fundido nodular austemperado em fun??o de tratamentos t?rmicos de recozimento e aust?mpera. Os resultados foram correlacionados com a forma??o microestrutural e com as propriedades mec?nicas. Para tanto foi utilizado o processo de torneamento, variando a profundidade de corte, a velocidade de corte, o ?ngulo de posi??o da ferramenta de corte e utiliza??o e n?o utiliza??o de fluido de corte. Para este fim, 36 amostras (18 recozidas previamente) foram austemperadas em etapa ?nica nas temperaturas de 300 ?C, 360 ?C e 420 ?C nos tempos de 30 min, 60 min e 90 min. e 16 pe?as (8 com recozimento pr?vio) em duas etapas ? 245 ?C e 300 ?C nos respectivos tempos de 5 min e 30 min.. Para aust?mpera em etapa ?nica, amostras austemperadas ? 300 ?C por 30 minutos (sem recozimento pr?vio) obtiveram melhor usinabilidade, resist?ncia ao impacto e menor dureza. J?, as austemperadas no mesmo tempo e temperatura (com recozimento pr?vio) obtiveram pior usinabilidade, maior dureza e menor resist?ncia ao impacto. A aust?mpera em duas etapas foi realizada em 8 pe?as que obtiveram melhor usinabilidade e em 8 pe?as de pior usinabilidade nos testes de aust?mpera em ?nica etapa. Estes testes de usinabilidade foram executados com e sem o uso de fluido de corte utilizando-se os ?ngulos de posi??o da ferramenta de corte de 90? e 60?. Os resultados apontam para melhor usinabilidade ?s amostras austemperadas pelo processo de duas etapas e que foram previamente recozidas e austemperadas ? 300 ?C durante 30 minutos, quando usinadas com fluido de corte e ?ngulo de posi??o da ferramenta de corte de 60?. A microestrutura foi composta por matriz ausferr?tica, grafita e austenita n?o transformada.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-07-17T20:14:00Z No. of bitstreams: 1 472389 - Texto Completo.pdf: 3567307 bytes, checksum: 701ea7ad45fd2a973390e2755f3d5161 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T20:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 472389 - Texto Completo.pdf: 3567307 bytes, checksum: 701ea7ad45fd2a973390e2755f3d5161 (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / This work presents the influence of the heat treatment parameters of austempering carried out in a zinc aluminum bath on the mechanical properties of a ductile cast iron (ADI). Samples were extracted from as-cast standard blocks for the austempering heat treatment. The material was heated to 900?C for 60 minutes for austenitization and cooled in a zinc-aluminum bath, to a temperature of 400?C, for 30 minutes, 60 minutes and 90 minutes. The samples were analyzed by optical microscopy, scanning electron microscopy, and mechanical tests (Brinell hardness, Micro Vickers hardness, Izod Impact Test and Tensile Test). The results, comparing the mechanical properties and microstructural characteristics in all cycles, present results compatible with the two stages of the material process window, confirming the effectiveness of the zinc-aluminum bath in getting the ADI. / O presente trabalho apresenta a influ?ncia da varia??o de par?metros do tratamento t?rmico de aust?mpera realizado usando um banho de zinco fundido, e os efeitos nas propriedades mec?nicas do ferro fundido austemperado (ADI). Corpos de prova foram extra?dos de blocos fundidos padronizados para aplica??o dos tratamentos t?rmicos de aust?mpera. O material foi aquecido a 900oC durante 60 minutos para austenitiza??o, e ent?o resfriado em um banho de zinco-alum?nio fundido a 400oC por 30 minutos, 60 minutos e 90 minutos. Os corpos de prova foram analisados por microscopia ?ptica, microscopia eletr?nica de varredura e ensaios mec?nicos (dureza Brinnell, microdureza Vickers, testes de Impacto Charpy e Resist?ncia ? Tra??o). Os resultados, comparadas as propriedades mec?nicas e caracter?sticas microestruturais em todos os ciclos, apresentam resultados compat?veis com os dois est?gios previstos pela janela de processo do material, confirmando a efetividade do banho de Zinco-Alum?nio na obten??o do ADI.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 401359.pdf: 12495534 bytes, checksum: bd668e0363476d80fd75b86b4d4afe67 (MD5) Previous issue date: 2008-03-26 / A Zn-22%Al ? uma liga eutet?ide de zinco sendo o alum?nio o principal elemento de liga, com alta resist?ncia ? corros?o, boa fluidez no estado l?quido, apresentando superplasticidade ap?s tratamento t?rmico. A complexidade das fases presentes na liga bruta de fus?o se deve a forma??o da fase eutet?ide (α+η) por decomposi??o da fase metaest?vel β - rede c?bica de face centrada, no ponto eutet?ide. O eutet?ide possui estrutura lamelar formada pela fase α - rede c?bica de corpo centrado e pela fase η - rede hexagonal compacta. Durante o envelhecimento, ocorre uma mudan?a na microestrutura com libera??o de calor (rea??o exot?rmica). O objetivo deste estudo foi verificar a rela??o entre a taxa de resfriamento (na solidifica??o at? forma??o do eutet?ide) com a morfologia das fases obtidas antes ap?s o tratamento t?rmico e a temperatura alcan?ada na rea??o exot?rmica. Ap?s a obten??o da liga, lingotes de Zn-22%Al foram refundidos sobre arg?nio, em uma barqueta de grafite, em um forno tubular. A solidifica??o e o resfriamento foram monitorados pelo sistema de an?lise t?rmica. No tratamento t?rmico amostras foram aquecidas acima do ponto eutet?ide, resfriadas em uma mistura de ?gua e gelo (em equil?brio) e deixadas envelhecer em repouso, recobertas com manta t?rmica refrat?ria. Para as an?lises metalogr?ficas e os ensaios de dureza foram obtidos quatro diferentes tipos de amostras da parte central do lingote, sendo elas: solidificadas e resfriadas dentro e fora do forno, com e sem tratamento t?rmico. Amostras foram caracterizadas por microscopia ?ptica, microscopia eletr?nica de varredura e microan?lise por EDS (electron dispersive spectroscopy). Com base nos resultados obtidos pode-se verificar que a taxa de solidifica??o e resfriamento apresentam grande influ?ncia na forma??o da macroestrutura, e na microestrutura antes a ap?s tratamento t?rmico. Observou-se que a temperatura atingida pela amostra durante o envelhecimento ? dependente da homogeneidade da composi??o da estrutura lamelar (α+η), isto ?, amostras solidificadas e resfriadas com taxas maiores, atingiram temperaturas maiores. Atrav?s dos ensaios metalogr?ficos, de dureza e microdureza, conclui-se que o aquecimento ocorre durante a mudan?a da morfologia da fase (α+η) de lamelar para quase-globular, que ocorre durante o envelhecimento.