Orientador: Ettore Bresciani Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:54:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_IrisBentoda_M.pdf: 3740334 bytes, checksum: 2d9696c5af886e199ad39de99922bdd4 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal desenvolver um método de simulação para se determinar a tensão da extrusão a frio de peças de aço em matrizes cônicas. Para atingir esse objetivo foram conduzi das experiências em escala de laboratório e em escala real. Através da comparação dos resultados dessas escalas, determinou-se os fatores de correlação. Os ensaios da escala de laboratório foram realizados numa máquina de ensaio universal e os ensaios da escala real foram realizados numa prensa hidráulica vertical. Também foram estudados os diversos métodos de cálculo da tensão de extrusão a frio, identificando-se em Quais desses métodos os valores calculados mais estreitamente se aproximam dos valores medidos. / Abstract: The principal goal of this work is to develop a simulation method to predict the stress of steel cold extrusion in conical converging dies. To achieve this goal, the experiments were performed in a laboratory scale and a real scale. Through comparison of results from both scales, a correlation factors were defined. The experiments in the laboratory scale were performed using a universal testing machine and for the experiments in the real scale it was used a hydraulic cold forging press. It was also studied different methods to predict the extrusion stress to identify which of them would give a better approach to the readings from laboratory scale and real scale experiments. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Esta pesquisa teve por objetivo quantificar a resistência à fadiga de misturas asfálticas usinadas a frio em aplicações para pavimentação. São comparadas diversas formulações usuais entre si e em relação a misturas asfálticas a quente, compactadas de forma adequada e também com 15 % de volume de vazios de ar, de forma a simular uma condição típica que foi observada na execução de reparos superficiais em vias urbanas, decorrente da queda gradual da temperatura da mistura ao longo do dia. Os resultados dos ensaios indicaram vidas de fadiga maiores para as misturas a frio que para as misturas a quente sob compactação deficiente. A variabilidade das densidades obtidas no campo ao longo de um dia de trabalho foi bem menor no caso de uso das misturas a frio, o que implica em maior confiabilidade para o desempenho futuro. Desta forma, é preferível que as campanhas de reparos sejam realizadas utilizando misturas usinadas a frio, com emulsões convencionais ou, melhor ainda, com emulsões modificadas. Os ensaios indicaram também vidas de fadiga para as misturas a frio com emulsões modificadas por polímero elevadas o bastante para aplicá-las sob condições de volume de tráfego médio.

O objetivo deste trabalho é propor um modelo numérico baseado no método de elementos finitos para determinação da influência da taxa de interferência, lei de encruamento e coeficiente de encruamento do material na qualificação do campo de tensões residuais compressivas gerados no processo de expansão a frio de furos. A validação do modelo numérico é feita a partir de uma solução analítica selecionada através de um estudo abrangente das técnicas atuais de abordagem analítica existentes.

Orientador: Peterson Luiz Ferrandini / Banca: Carlos Triveño Rios / Banca: Manoel Cleber de S. Alves / Resumo: A atual exigência de qualidade de grandes peças forjadas requeridas pelo mercado nos traz a necessidade de dominar completamente cada etapa do processo de produção das mesmas. O tratamento térmico de homogeneização, processo aplicado a lingotes utilizados na fabricação de cilindros de laminação de tiras a frio, tem como objetivo homogeneizar a microestrutura bruta de solidificação que irá sofrer um processo de conformação mecânica posterior, reduzindo o nível de microssegregações nas regiões interdentriticas da estrutura do lingote. Pode-se quantificar o impacto da temperatura e do tempo deste processo pela análise da microestrutura formada a partir de um resfriamento brusco em amostras retiradas de diferentes regiões do lingote. Este trabalho foi realizado a partir de um lingote de aço do tipo A2, fundido, de comprimento ~2 m e diâmetro ~1 m, a ser forjado e utilizado na fabricação de um cilindro de laminação. Foram retiradas e analisadas amostras da estrutura bruta de solidificação e também de amostras homogeneizadas e temperadas. As amostras foram retiradas na superfície do lingote, no meio raio e na região central; foram aplicados tratamentos térmicos a 1150°C e 1200°C, por 8 h, 16 h e 24 h. Foram utilizadas microscopia ótica e eletrônica de varredura. Como esperado, a estrutura bruta de solidificação apresentou altos níveis de segregação, principalmente na região central do lingote. O tempo de homogeneização de 8 h se mostrou insuficiente a despeito da temperatura utilizada. A temperatura de 1150°C é aceitável para tratamentos de 24 h e a completa homogeneização da estrutura só foi alcançada utilizando-se tratamento a 1200°C. A estrutura bruta de solidificação apresenta uma microestrutura heterogênea, caracterizada pelo aspecto dendritico. A estrutura homogeneizada e temperada apresenta microestrutura ... (Resumo completo, clicar acesso eletronico abaixo) / Abstract: The current requirement for large forgings quality required by the market brings the demand to manage completely each stage of the manufacturing process. The homogenizing heat treatment process applied in ingots used in the manufacture of cold rolling mill rolls aims to homogenize the microstructure of raw solidification that will suffer a subsequent mechanical forming process, reducing the level of microsegregations in interdentrite regions structure of the ingot. We quantified the effect of temperature and time of the process through the analysis of the microstructure formed after a sudden cooling, in samples taken from different regions of the ingot. This task was realized applying an A2 kind of steel, cast, length ~ 2 m, diameter ~ 1 m, to be forged and used in the manufacture of a rolling Mill rolls. Samples of the raw structure solidification and the homogenizations and tempered samples were taken and analyzed .The samples were taken at the ingot surface at the middle radius and the central region; Heat treatments were applied with temperatures between 1150°C and 1200°C through 8 h, 16 h and 24 h. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used. As expected, the raw solidification structure showed high levels of segregation, especially in the central region of the ingot. The 8 h proved to be insufficient despite the temperature used. The temperature of 1150 ° C is acceptable for treatment of 24 h and complete homogenization of the structure was only achieved by using treatment at 1200 ° C. The raw structure of solidification has a heterogeneous microstructure, characterized by dendritic appearance. The homogenized and quenched structure resulted in a microstructure composed by austenite, grades of martensite, the solidification carbides and precipitates carbides during heat treatment / Mestre

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-01. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:30Z : No. of bitstreams: 1 000846834.pdf: 4780634 bytes, checksum: 1da2cd6d1c25c9de82cf58c75350c181 (MD5) / A atual exigência de qualidade de grandes peças forjadas requeridas pelo mercado nos traz a necessidade de dominar completamente cada etapa do processo de produção das mesmas. O tratamento térmico de homogeneização, processo aplicado a lingotes utilizados na fabricação de cilindros de laminação de tiras a frio, tem como objetivo homogeneizar a microestrutura bruta de solidificação que irá sofrer um processo de conformação mecânica posterior, reduzindo o nível de microssegregações nas regiões interdentriticas da estrutura do lingote. Pode-se quantificar o impacto da temperatura e do tempo deste processo pela análise da microestrutura formada a partir de um resfriamento brusco em amostras retiradas de diferentes regiões do lingote. Este trabalho foi realizado a partir de um lingote de aço do tipo A2, fundido, de comprimento ~2 m e diâmetro ~1 m, a ser forjado e utilizado na fabricação de um cilindro de laminação. Foram retiradas e analisadas amostras da estrutura bruta de solidificação e também de amostras homogeneizadas e temperadas. As amostras foram retiradas na superfície do lingote, no meio raio e na região central; foram aplicados tratamentos térmicos a 1150°C e 1200°C, por 8 h, 16 h e 24 h. Foram utilizadas microscopia ótica e eletrônica de varredura. Como esperado, a estrutura bruta de solidificação apresentou altos níveis de segregação, principalmente na região central do lingote. O tempo de homogeneização de 8 h se mostrou insuficiente a despeito da temperatura utilizada. A temperatura de 1150°C é aceitável para tratamentos de 24 h e a completa homogeneização da estrutura só foi alcançada utilizando-se tratamento a 1200°C. A estrutura bruta de solidificação apresenta uma microestrutura heterogênea, caracterizada pelo aspecto dendritico. A estrutura homogeneizada e temperada apresenta microestrutura ... (Resumo completo, clicar acesso eletronico abaixo) / The current requirement for large forgings quality required by the market brings the demand to manage completely each stage of the manufacturing process. The homogenizing heat treatment process applied in ingots used in the manufacture of cold rolling mill rolls aims to homogenize the microstructure of raw solidification that will suffer a subsequent mechanical forming process, reducing the level of microsegregations in interdentrite regions structure of the ingot. We quantified the effect of temperature and time of the process through the analysis of the microstructure formed after a sudden cooling, in samples taken from different regions of the ingot. This task was realized applying an A2 kind of steel, cast, length ~ 2 m, diameter ~ 1 m, to be forged and used in the manufacture of a rolling Mill rolls. Samples of the raw structure solidification and the homogenizations and tempered samples were taken and analyzed .The samples were taken at the ingot surface at the middle radius and the central region; Heat treatments were applied with temperatures between 1150°C and 1200°C through 8 h, 16 h and 24 h. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used. As expected, the raw solidification structure showed high levels of segregation, especially in the central region of the ingot. The 8 h proved to be insufficient despite the temperature used. The temperature of 1150 ° C is acceptable for treatment of 24 h and complete homogenization of the structure was only achieved by using treatment at 1200 ° C. The raw structure of solidification has a heterogeneous microstructure, characterized by dendritic appearance. The homogenized and quenched structure resulted in a microstructure composed by austenite, grades of martensite, the solidification carbides and precipitates carbides during heat treatment

O forjamento a frio destaca-se dentre os processos de conformação pela possibilidade de obtenção de peças com excelente acabamento superficial e boa precisão dimensional. Em muitos casos, a forjabilidade é determinada pela ocorrência da fratura dúctil e, dessa forma, limitações são impostas por trincas superficiais ou internas de regiões altamente deformadas devido ao fluxo intenso de material. Com o advento dos métodos numéricos, especificamente aqueles baseados no método dos elementos finitos para grandes deformações, têm sido possível com relativo sucesso a análise do processo de forjamento a frio durante a fase de projeto. Entretanto, técnicas numéricas existentes ainda apresentam limitações na predição da ocorrência da fratura. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar critérios de fratura dúctil e sua implementação em programas de elementos finitos. Foram realizados ensaios numéricos e experimentais de compressão, para a validação das predições teóricas obtidas a partir de dois critérios de fratura amplamente usados.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-10-25T22:17:10Z No. of bitstreams: 1 RamiroGomesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 12806337 bytes, checksum: 668374ace783d763449c01ccfb9e135c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-16T17:50:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RamiroGomesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 12806337 bytes, checksum: 668374ace783d763449c01ccfb9e135c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T17:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RamiroGomesDeFreitasNeto_DISSERT.pdf: 12806337 bytes, checksum: 668374ace783d763449c01ccfb9e135c (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os a?os inoxid?veis duplex s?o a?os altamente ligados caracterizados por uma estrutura bif?sica de ferrita-austenita obtida atrav?s de processos de conforma??o a quente ou tratamentos t?rmicos adequados ap?s os processos de conforma??o a frio. A presen?a de fra??es volum?tricas pr?ximas de ferrita e austenita na estrutura dos a?os duplex promove uma boa combina??o entre as propriedades de resist?ncia mec?nica e resist?ncia a corros?o. Uma das classes dos a?os duplex que vem se desenvolvendo nos ?ltimos anos ? o Lean duplex, que apresentam teores mais baixos de Cr, Ni e Mo, o que os torna mais baratos em compara??o com os austen?ticos. Para compensar a redu??o de Ni e Mo, elementos como Mn e N s?o adicionados em maior quantidade para proporcionar uma boa resist?ncia ? corros?o e conferir a estabilidade da austenita no a?o. Nos ?ltimos anos o n?mero de trabalhos relacionados ao a?o Lean duplex cresceu bastante devido ao interesse em se conhecer, desenvolver e aplicar cada vez mais essa classe de a?os. Uma das aplica??es que est? em alta ? a soldagem por difus?o no estado superpl?stico, e os a?os inox duplex possuem o comportamento superpl?stico, que exige microestruturas com gr?os pequenos e baixas taxas de deforma??o. Sendo assim, um estudo de recristaliza??o do a?o inoxid?vel Lean duplex 2101 como m?todo de refino de gr?o ? proposto para este trabalho. Diferentes lamina??es a frio, sendo elas 70, 80 e 90% de redu??o, foram empregadas no material para fornecer potencial termodin?mico para a recristaliza??o nos tratamentos t?rmicos em tr?s temperaturas, 900?C, 1000?C e 1100?C por tempos de 20 minutos, 1 e 2 horas. T?cnicas de microscopia ?ptica, eletr?nica de varredura, EDS, medidas magn?ticas, difra??o de raios-X, EBSD e microdureza foram empregadas para a caracteriza??o. Os resultados de medidas magn?ticas e microscopia ?tica indicam que h? acentuada ocorr?ncia de transforma??o induzida por deforma??o da austenita para martensita CCC, al?m de ind?cios da ocorr?ncia de outros mecanismos de deforma??o como macla??o mec?nica e deslizamento de discord?ncias, bem como ind?cios de zonas de austenita n?o transformada, aparentemente isenta de encruamento, conforme indicado pelos valores de microdureza, mesmo para redu??es de 90% na lamina??o a frio; aparentemente houve precipita??es de fases indesejadas tanto na ferrita quanto na austenita durante os tratamentos t?rmicos e aparente recristaliza??o total das amostras laminadas p?s tratamento t?rmico mesmo para os tempos mais curtos. Nas amostras analisadas por EBSD foram observados ind?cios de refino do gr?o austen?tico e uma tend?ncia de crescimento secund?rio da ferrita. Nas amostras recristalizadas identificou-se que para temperaturas e tempos de tratamento mais baixo as fra??es de ferrita se mostraram levemente maiores, enquanto que para temperaturas e tempos de tratamentos maiores as fra??es de austenita foram maiores. / Duplex Stainless Steel are an alloy based on Fe-Cr-Ni system characterized by biphasic structure of austenite-ferrite obtained through different thermomechanical cycles and they show good combination between mechanical (high tension strength and good tenacity) and corrosion resistance properties (stress corrosion cracking and pitting corrosion), besides good soldability. One of the Duplex Stainless Steel grades that is being developed in the last years is the Lean Duplex (LDSS) which have low addition of Cr, Ni, Mo and, for this, they are cheaper than austenitic and standard duplex stainless steel. To compensate the reduction of Ni and Mo, elements like Mn and N are added in larger quantities to give good corrosion resistance and ensure the stability of austenite. A possibility for application for LDSS is the manufacturing of components that are subjected corrosion conditions lesser severe for petrochemical industries, manufactured by diffusion bonding, taking advantage of superplastic behavior that these steels have since refined grains structure is present and low deformation rate are applied. Therefore, in this work was made a study of recrystallization of LDSS 2101, previously work hardened, as a method to refine grain. The material was subjected to different reduction degree by cold rolling (70, 80 and 90%), different heat treatments of recrystallization annealing in three temperatures (900, 1000 and 1100?C) and different times (20 min, 1 and 2 hours). The techniques of optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy, magnetic saturation measures, X-ray diffraction, Electron Backscattered Diffraction (EBSD) and Vickers micro hardness were employed in the microstructure characterization. The results of magnetic measures and optical microscopy show a sharp occurrence of strain induced martensite BCC (??) on austenite, besides evidences of occurrence of other deformations mechanisms such as deformation twins and dislocation glide, as well evidences of non-transformed austenite without work hardening, according to the hardness values, even for 90% reduction. Evidences of deleterious phases precipitation, as seen in SEM, were not confirmed by X-ray diffraction, which confirms the system thermodynamic simulation, which indicates phase precipitation such as ? and nitrides in temperature smaller than those used in this work. Preliminary analysis of EBSD samples indicates that recrystallization were not complete for 900?C and 20 minutes, as well a refined austenite grain structure and a trend for secondary recrystallization for ferrite. Optical microscopy also shows a trend to increase austenite over ferrite when temperature and time of recrystallization increased.

The present study is focused on mechanical properties that result from cold rolling and aging treatments applied to TiNbSn alloys comprising different Nb (35% and 42%) and Sn (0% and 2.5%) contents. The alloys were arc melted, homogenized, solubilized, cold rolled and aged at 400 °C for different aging times. A set of characterization tests performed, included microstructural analysis, X-ray diffraction, microhardness, tensile tests, toughness (J) and fracture analysis. The alloys contained all three beta, α” and omega phases after cold rolling, regardless of the alloying content. The solid solution effect led to changes in the alloys’ mechanical behavior. Furthermore, the alloys presented alpha phase precipitation, and it led to a peak-aged stage after different aging times due to the Nb content. The alloys containing 42% and 35% Nb content reached the peakaged stage within 48 and 72 h, respectively. The α phase precipitation in the alloys at peak-aged stage increased the hardness, tensile strength and elastic modulus of the alloys; however, it also caused ductility and toughness decrease. The fine dispersed precipitates of the alpha phase generated small and shallow dimples, which are a characteristic fracture micromechanism of peak-aged alloys. / O presente estudo está focado em propriedades mecânicas resultantes de tratamentos de laminação a frio e envelhecimento aplicados a ligas de TiNbSn compreendendo diferentes conteúdos Nb (35% e 42%) e Sn (0% e 2,5%). As ligas foram fundidas a arco, homogeneizadas, solubilizadas, laminadas a frio e envelhecidas a 400°C durante diferentes tempos de envelhecimento. Um conjunto de ensaios de caracterizações, incluindo análise microestrutural, DRX, ensaios de tração, tenacidade (J) e análise de fraturas. As ligas apresentaram as mesmas fases beta, α" e ômega após laminação a frio, independentemente do teor de liga. O efeito da solução sólida levou a mudanças nas propriedades mecânicas. Além disso, as ligas apresentaram precipitação em fase alfa e conduziram a um estágio de pico após diferentes tempos de envelhecimento devido ao teor de Nb. As ligas contendo teor de Nb de 42% e 35% atingiram o ponto de pico de envelhecimento dentro de 48 e 72 horas, respectivamente. A precipitação da fase alfa nas ligas no ponto de pico aumentaram a dureza, a resistência à tração e o módulo de elasticidade das ligas. No entanto, também causou diminuição da ductilidade e da tenacidade. Os precipitados finos dispersos da fase alfa geraram microcavidades pequenos e pouco profundos, que são micromecanismos característicos de fratura de ligas de ponto máximo de envelhecimento.