L'utilisation d'alliages de magnésium est d'un intérêt majeur pour l’allègement des structures dans le domaine aéronautique. Leur principal inconvénient est leur forte oxydation rendant leur coulée hasardeuse. Aujourd'hui, l’association de la simulation numérique avec les procédés automatisés d'impression 3D de moule en sable et de coulée Basse-Pression (BP) promet l’amélioration de la robustesse de fabrication tout en limitant les itérations à l’échelle industrielles. Toutefois, ces méthodes récentes souffrent d’un manque de données sur la préparation et la génération des défauts lors du remplissage des alliages comme le RZ5.Dans ce travail, après avoir défini dans quelle mesure les règles métiers actuelles de préparation des alliages Mg-Zr sont adaptées au procédé BP, des essais de coulabilité expérimentaux à l’échelle industrielle ont été développés. L’analyse des données expérimentales et de simulations numériques des écoulements permettent d’établir des modèles analytiques de prédiction du risque inclusions d’oxydes et de malvenue. Ces modèles sont utilisés pour proposer une cartographie du procédé limitant les défauts de remplissage, et pour définir une méthodologie de conception des grappes de coulée spécifique à la BP appliquée sur une pièce industrielle en RZ5. / The use of magnesium alloys has a considerable interest to reduce the mass of components in the aeronautics industry. The main drawback of magnesium alloys is their high oxidization leading to hazardous casting conditions. Nowadays, a renewed interest for magnesium alloys is related to the association of casting simulation software with Low-Pressure Casting (LPC) and sand printing. It should improve process robustness and limit the part design iterations. Nevertheless, these recent process lack of data on melt refining and the castability of magnesium alloy as RZ5 in LPC.This work proposes an experimental analysis of the actual Mg-Zr refining rules to define in what extent they are suitable in LPC process. Experimental castability tests at the industrial scale are then developed and they are compared with fluid flow simulations. They permit to establish analytical models of oxide inclusions and misrun predictions to define a process map limiting these defects. A specific LPC part design methodology is proposed and is applied on an industrial part.

"Tautologically, castability is a critical requirement in any casting process. The two most important factors impacting castability are the susceptibility of a metal to hot tearing and the degree of casting fluidity a material possesses. This work concerns itself with fluidity of molten metal. Since experimental investigations into casting fluidity began, researchers have sought to maximize fluidity through superheat, mold temperature, alloy chemistry, melt cleanliness, and mold design. Researchers who have examined the published results in the field have remarked on the difficulty of making quantitative comparisons and drawing conclusions from the data. Ragone developed a horizontal vacuum fluidity apparatus and an analytical expression for fluid length to help resolve these issues. This was expanded on by Flemings et al. Still, the comparison of results is complicated by experimental uncertainties and a plurality of experimental procedures. This work seeks to resolve these issues through an analysis of experimental uncertainties present in existing fluidity tests and the development of an improved test and procedure which is very precise, accurate, and reliable. Certain existing tests and software packages have been shown to be unsuitable for quantitative fluidity measurement. Expressions for experimental uncertainty in fluidity testing have been derived. The capability to predict variations in fluidity as a function of alloy chemistry and other variables whose range of values are intrinsic to the economics of the process will help to more accurately determine the superheat needed for successful castings and will in turn lead to a decrease in scrap rates. This will enable metal casters to more reliably cast thin sections, and to reduce cycle time or scrap rate to achieve productivity goals. Superheat was shown to remain the dominant factor in fluidity, but the test allowed investigation of alloy modifications within an alloy specification in this alloy system. Factors known to have negative effects on structural properties were found often to have neutral or positive impacts on fluidity. A deep understanding of variations in fluidity measurements is the next necessary step in a century-long quest to understand how best to make metal castings through the use of fluidity experiments."

Os componentes automotivos em geral devem atender a especificações rigorosas de propriedades mecânicas, requisitos de limpeza inclusionária, entre outros. Enxofre e alumínio são elementos adicionados ao banho líquido de aço que desempenham um papel importante na obtenção destas propriedades. Porém, eles que dificultam o processo de produção por lingotamento contínuo por favorecerem a formação de partículas sólidas de alto ponto de fusão, que podem causar a obstrução das válvulas de lingotamento e dificultar o processo de desenvolvimento de aços com alta limpeza inclusionária. O objetivo do presente trabalho foi estudar a composição química do aço DIN 38MnSiVS6, focando nos elementos químicos que afetam a formação e remoção de inclusões, assim como a composição química da escória e outros parâmetros da aciaria como a temperatura e a lingotabilidade do processo de produção em escala industrial. Neste estudo, foi avaliada a hipótese de melhoria da lingotabilidade e da limpeza do aço através da alteração da etapa de adição de enxofre e também da quantidade de adição de cálcio Amostras de aço retiradas ao longo do processo foram analisadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura e também por ultrassom por imersão. Os dados de composição química foram sobrepostos a janelas de lingotabilidade e as características das escórias foram avaliadas por simulação termodinâmica. Foram avaliadas as correlações entre os resultados das diferentes técnicas de análise e com as referências de literatura. A hipótese de redução da quantidade de cálcio se mostrou satisfatória tanto para a melhoria da lingotabilidade quanto para a limpeza do aço. Porém, a alteração da etapa de adição de enxofre necessita de mais testes para comprovar sua eficiência. Dentre as técnicas empregadas, o uso do microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema automatizado de análise de inclusões (ASPEX) se mostrou como uma ferramenta vantajosa por fornecer uma ampla gama de informações que podem auxiliar no entendimento da lingotabilidade e da limpeza inclusionária do aço. / Automotive components in general must meet stringent specifications of mechanical properties, inclusionary cleanliness requirements, among others. Sulfur and aluminum are elements added to the liquid steel bath which play an important role in obtaining these properties, but which hinder the production process by continuous casting by favoring the formation of solid particles of high melting point, that can cause the nozzle clogging and hamper the development process of steels with high inclusionary cleanliness. The aim of the present work is to study the chemical composition of the DIN 38MnSiVS6 steel, focusing on the chemical elements that affect the formation and removal of inclusions, as well as the chemical composition of the slag and other parameters such as temperature and castability in an industrial scale production process. In this study, the hypothesis steel cleanliness improvement was evaluated by changing the stage of sulfur addition as well as the amount of calcium addition. Steel samples collected throughout the process were analyzed by optical and scanning electron microscopy, and by immersion ultrasound. The chemical composition data were superimposed on liquid windows and the slag characteristics were evaluated by thermodynamic simulation. The correlations between the results of the different analysis techniques and the literature references were evaluated. The hypothesis of reduction in the amount of calcium was satisfactory both for the improvement of the castability and for the cleanliness of the steel, but the change of the sulfur addition stage requires more tests to prove its efficiency. The scanning electron microscope coupled with an automated inclusion analysis system (ASPEX) has proved to be an advantageous tool to provide a wide range of information that can help in the understanding of the castability and cleanliness of steel.

A limpeza dos aços está diretamente associada ao conteúdo de óxidos dos mesmos, sendo que os diferentes tipos de inclusões não-metálicas presentes podem prejudicar desde os processos de fabricação e conformação até as características necessárias para a aplicação do produto final. As inclusões se formam e se modificam ao longo dos processos de fabricação, e estão relacionadas principalmente às práticas de refino secundário e de lingotamento. Essas inclusões estão sempre presentes nos aços, de modo que é impossível se produzir um aço completamente livre das mesmas. Atualmente, existe uma série de pesquisas buscando o desenvolvimento de práticas e de processos para incrementar a limpeza dos aços. Entre essas está o desenvolvimento de novos materiais refratários adequados às diversas etapas de uma Aciaria. Com especial importância na limpeza dos aços estão as práticas e tecnologias aplicadas no lingotamento contínuo. Neste trabalho foi avaliada a influência do uso de nitrogênio injetado através de poros no colo das válvulas submersas sobre a lingotabilidade e limpeza dos produtos laminados a partir de tarugos. Para este estudo foram testadas diferentes vazões de gás e depois mensurado seu efeito. As técnicas utilizadas para a avaliação foram: verificação da abertura dos tampões; índice de sucateamento nas linhas de inspeção; severidade em ultrassom pelo método de imersão; análise dos teores de oxigênio total e nitrogênio e análise pelo método de distribuição de valores extremos da maior inclusão estimada. Os resultados práticos foram então comparados entre os lotes escolhidos para o teste. Verificou-se através dos dados coletados boa compatibilidade entre as diferentes variáveis e coerência dos resultados com os relatos da literatura. O uso de gás nitrogênio se mostrou ser potencialmente benéfico para a melhoria da limpeza e lingotabilidade do aço, apesar de mais testes serem necessários para a validação das hipóteses levantadas. / The steel cleanliness is directly associated to its inclusion content. The different kind of non-metallic inclusion can harm from the manufacturing and forming processes up to the demanding characteristics for the final products. The inclusions are formed and modified along the steel manufacturing process, and they are related mainly to the secondary refining and casting of steel. These inclusions are always present in the steel, so it is hardly possible to produce steels completely free of them. Nowadays, there are several fields of research concerning with the development of practices and processes to improve steel cleanliness. The development of new lining materials which are suitable for each melting shop step is one of these fields. With special importance over the steel cleanliness issue, the practices and technologies applied to the continuous casting process can be cited. In this work, the influence of nitrogen injection though the pores of the submerged entry nozzle over the castability and cleanliness of rolled products was evaluated. For this study, different gas flows were tested and then measured its effects. The techniques used for the evaluation were: stopper rod opening; rejection index during the inspection lines; severity in immersion ultra-sonic inspection; total oxygen and nitrogen content analysis and largest inclusion diameter estimated by extreme values distribution. The practical results for each lot of steel were then compared. It was verified from, the collected data, good compatibility between these different variables and coherency of the results with the experiences reported in the literature. The use of nitrogen gas showed itself to be potentially good for the improvement of cleanliness and castability of steel, though more trials are necessary for the validation of the considered hypothesis.

Os componentes automotivos em geral devem atender a especificações rigorosas de propriedades mecânicas, requisitos de limpeza inclusionária, entre outros. Enxofre e alumínio são elementos adicionados ao banho líquido de aço que desempenham um papel importante na obtenção destas propriedades. Porém, eles que dificultam o processo de produção por lingotamento contínuo por favorecerem a formação de partículas sólidas de alto ponto de fusão, que podem causar a obstrução das válvulas de lingotamento e dificultar o processo de desenvolvimento de aços com alta limpeza inclusionária. O objetivo do presente trabalho foi estudar a composição química do aço DIN 38MnSiVS6, focando nos elementos químicos que afetam a formação e remoção de inclusões, assim como a composição química da escória e outros parâmetros da aciaria como a temperatura e a lingotabilidade do processo de produção em escala industrial. Neste estudo, foi avaliada a hipótese de melhoria da lingotabilidade e da limpeza do aço através da alteração da etapa de adição de enxofre e também da quantidade de adição de cálcio Amostras de aço retiradas ao longo do processo foram analisadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura e também por ultrassom por imersão. Os dados de composição química foram sobrepostos a janelas de lingotabilidade e as características das escórias foram avaliadas por simulação termodinâmica. Foram avaliadas as correlações entre os resultados das diferentes técnicas de análise e com as referências de literatura. A hipótese de redução da quantidade de cálcio se mostrou satisfatória tanto para a melhoria da lingotabilidade quanto para a limpeza do aço. Porém, a alteração da etapa de adição de enxofre necessita de mais testes para comprovar sua eficiência. Dentre as técnicas empregadas, o uso do microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema automatizado de análise de inclusões (ASPEX) se mostrou como uma ferramenta vantajosa por fornecer uma ampla gama de informações que podem auxiliar no entendimento da lingotabilidade e da limpeza inclusionária do aço. / Automotive components in general must meet stringent specifications of mechanical properties, inclusionary cleanliness requirements, among others. Sulfur and aluminum are elements added to the liquid steel bath which play an important role in obtaining these properties, but which hinder the production process by continuous casting by favoring the formation of solid particles of high melting point, that can cause the nozzle clogging and hamper the development process of steels with high inclusionary cleanliness. The aim of the present work is to study the chemical composition of the DIN 38MnSiVS6 steel, focusing on the chemical elements that affect the formation and removal of inclusions, as well as the chemical composition of the slag and other parameters such as temperature and castability in an industrial scale production process. In this study, the hypothesis steel cleanliness improvement was evaluated by changing the stage of sulfur addition as well as the amount of calcium addition. Steel samples collected throughout the process were analyzed by optical and scanning electron microscopy, and by immersion ultrasound. The chemical composition data were superimposed on liquid windows and the slag characteristics were evaluated by thermodynamic simulation. The correlations between the results of the different analysis techniques and the literature references were evaluated. The hypothesis of reduction in the amount of calcium was satisfactory both for the improvement of the castability and for the cleanliness of the steel, but the change of the sulfur addition stage requires more tests to prove its efficiency. The scanning electron microscope coupled with an automated inclusion analysis system (ASPEX) has proved to be an advantageous tool to provide a wide range of information that can help in the understanding of the castability and cleanliness of steel.

A limpeza dos aços está diretamente associada ao conteúdo de óxidos dos mesmos, sendo que os diferentes tipos de inclusões não-metálicas presentes podem prejudicar desde os processos de fabricação e conformação até as características necessárias para a aplicação do produto final. As inclusões se formam e se modificam ao longo dos processos de fabricação, e estão relacionadas principalmente às práticas de refino secundário e de lingotamento. Essas inclusões estão sempre presentes nos aços, de modo que é impossível se produzir um aço completamente livre das mesmas. Atualmente, existe uma série de pesquisas buscando o desenvolvimento de práticas e de processos para incrementar a limpeza dos aços. Entre essas está o desenvolvimento de novos materiais refratários adequados às diversas etapas de uma Aciaria. Com especial importância na limpeza dos aços estão as práticas e tecnologias aplicadas no lingotamento contínuo. Neste trabalho foi avaliada a influência do uso de nitrogênio injetado através de poros no colo das válvulas submersas sobre a lingotabilidade e limpeza dos produtos laminados a partir de tarugos. Para este estudo foram testadas diferentes vazões de gás e depois mensurado seu efeito. As técnicas utilizadas para a avaliação foram: verificação da abertura dos tampões; índice de sucateamento nas linhas de inspeção; severidade em ultrassom pelo método de imersão; análise dos teores de oxigênio total e nitrogênio e análise pelo método de distribuição de valores extremos da maior inclusão estimada. Os resultados práticos foram então comparados entre os lotes escolhidos para o teste. Verificou-se através dos dados coletados boa compatibilidade entre as diferentes variáveis e coerência dos resultados com os relatos da literatura. O uso de gás nitrogênio se mostrou ser potencialmente benéfico para a melhoria da limpeza e lingotabilidade do aço, apesar de mais testes serem necessários para a validação das hipóteses levantadas. / The steel cleanliness is directly associated to its inclusion content. The different kind of non-metallic inclusion can harm from the manufacturing and forming processes up to the demanding characteristics for the final products. The inclusions are formed and modified along the steel manufacturing process, and they are related mainly to the secondary refining and casting of steel. These inclusions are always present in the steel, so it is hardly possible to produce steels completely free of them. Nowadays, there are several fields of research concerning with the development of practices and processes to improve steel cleanliness. The development of new lining materials which are suitable for each melting shop step is one of these fields. With special importance over the steel cleanliness issue, the practices and technologies applied to the continuous casting process can be cited. In this work, the influence of nitrogen injection though the pores of the submerged entry nozzle over the castability and cleanliness of rolled products was evaluated. For this study, different gas flows were tested and then measured its effects. The techniques used for the evaluation were: stopper rod opening; rejection index during the inspection lines; severity in immersion ultra-sonic inspection; total oxygen and nitrogen content analysis and largest inclusion diameter estimated by extreme values distribution. The practical results for each lot of steel were then compared. It was verified from, the collected data, good compatibility between these different variables and coherency of the results with the experiences reported in the literature. The use of nitrogen gas showed itself to be potentially good for the improvement of cleanliness and castability of steel, though more trials are necessary for the validation of the considered hypothesis.

Os componentes automotivos em geral devem atender a especificações rigorosas de propriedades mecânicas, requisitos de limpeza inclusionária, entre outros. Enxofre e alumínio são elementos adicionados ao banho líquido de aço que desempenham um papel importante na obtenção destas propriedades. Porém, eles que dificultam o processo de produção por lingotamento contínuo por favorecerem a formação de partículas sólidas de alto ponto de fusão, que podem causar a obstrução das válvulas de lingotamento e dificultar o processo de desenvolvimento de aços com alta limpeza inclusionária. O objetivo do presente trabalho foi estudar a composição química do aço DIN 38MnSiVS6, focando nos elementos químicos que afetam a formação e remoção de inclusões, assim como a composição química da escória e outros parâmetros da aciaria como a temperatura e a lingotabilidade do processo de produção em escala industrial. Neste estudo, foi avaliada a hipótese de melhoria da lingotabilidade e da limpeza do aço através da alteração da etapa de adição de enxofre e também da quantidade de adição de cálcio Amostras de aço retiradas ao longo do processo foram analisadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura e também por ultrassom por imersão. Os dados de composição química foram sobrepostos a janelas de lingotabilidade e as características das escórias foram avaliadas por simulação termodinâmica. Foram avaliadas as correlações entre os resultados das diferentes técnicas de análise e com as referências de literatura. A hipótese de redução da quantidade de cálcio se mostrou satisfatória tanto para a melhoria da lingotabilidade quanto para a limpeza do aço. Porém, a alteração da etapa de adição de enxofre necessita de mais testes para comprovar sua eficiência. Dentre as técnicas empregadas, o uso do microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema automatizado de análise de inclusões (ASPEX) se mostrou como uma ferramenta vantajosa por fornecer uma ampla gama de informações que podem auxiliar no entendimento da lingotabilidade e da limpeza inclusionária do aço. / Automotive components in general must meet stringent specifications of mechanical properties, inclusionary cleanliness requirements, among others. Sulfur and aluminum are elements added to the liquid steel bath which play an important role in obtaining these properties, but which hinder the production process by continuous casting by favoring the formation of solid particles of high melting point, that can cause the nozzle clogging and hamper the development process of steels with high inclusionary cleanliness. The aim of the present work is to study the chemical composition of the DIN 38MnSiVS6 steel, focusing on the chemical elements that affect the formation and removal of inclusions, as well as the chemical composition of the slag and other parameters such as temperature and castability in an industrial scale production process. In this study, the hypothesis steel cleanliness improvement was evaluated by changing the stage of sulfur addition as well as the amount of calcium addition. Steel samples collected throughout the process were analyzed by optical and scanning electron microscopy, and by immersion ultrasound. The chemical composition data were superimposed on liquid windows and the slag characteristics were evaluated by thermodynamic simulation. The correlations between the results of the different analysis techniques and the literature references were evaluated. The hypothesis of reduction in the amount of calcium was satisfactory both for the improvement of the castability and for the cleanliness of the steel, but the change of the sulfur addition stage requires more tests to prove its efficiency. The scanning electron microscope coupled with an automated inclusion analysis system (ASPEX) has proved to be an advantageous tool to provide a wide range of information that can help in the understanding of the castability and cleanliness of steel.

A limpeza dos aços está diretamente associada ao conteúdo de óxidos dos mesmos, sendo que os diferentes tipos de inclusões não-metálicas presentes podem prejudicar desde os processos de fabricação e conformação até as características necessárias para a aplicação do produto final. As inclusões se formam e se modificam ao longo dos processos de fabricação, e estão relacionadas principalmente às práticas de refino secundário e de lingotamento. Essas inclusões estão sempre presentes nos aços, de modo que é impossível se produzir um aço completamente livre das mesmas. Atualmente, existe uma série de pesquisas buscando o desenvolvimento de práticas e de processos para incrementar a limpeza dos aços. Entre essas está o desenvolvimento de novos materiais refratários adequados às diversas etapas de uma Aciaria. Com especial importância na limpeza dos aços estão as práticas e tecnologias aplicadas no lingotamento contínuo. Neste trabalho foi avaliada a influência do uso de nitrogênio injetado através de poros no colo das válvulas submersas sobre a lingotabilidade e limpeza dos produtos laminados a partir de tarugos. Para este estudo foram testadas diferentes vazões de gás e depois mensurado seu efeito. As técnicas utilizadas para a avaliação foram: verificação da abertura dos tampões; índice de sucateamento nas linhas de inspeção; severidade em ultrassom pelo método de imersão; análise dos teores de oxigênio total e nitrogênio e análise pelo método de distribuição de valores extremos da maior inclusão estimada. Os resultados práticos foram então comparados entre os lotes escolhidos para o teste. Verificou-se através dos dados coletados boa compatibilidade entre as diferentes variáveis e coerência dos resultados com os relatos da literatura. O uso de gás nitrogênio se mostrou ser potencialmente benéfico para a melhoria da limpeza e lingotabilidade do aço, apesar de mais testes serem necessários para a validação das hipóteses levantadas. / The steel cleanliness is directly associated to its inclusion content. The different kind of non-metallic inclusion can harm from the manufacturing and forming processes up to the demanding characteristics for the final products. The inclusions are formed and modified along the steel manufacturing process, and they are related mainly to the secondary refining and casting of steel. These inclusions are always present in the steel, so it is hardly possible to produce steels completely free of them. Nowadays, there are several fields of research concerning with the development of practices and processes to improve steel cleanliness. The development of new lining materials which are suitable for each melting shop step is one of these fields. With special importance over the steel cleanliness issue, the practices and technologies applied to the continuous casting process can be cited. In this work, the influence of nitrogen injection though the pores of the submerged entry nozzle over the castability and cleanliness of rolled products was evaluated. For this study, different gas flows were tested and then measured its effects. The techniques used for the evaluation were: stopper rod opening; rejection index during the inspection lines; severity in immersion ultra-sonic inspection; total oxygen and nitrogen content analysis and largest inclusion diameter estimated by extreme values distribution. The practical results for each lot of steel were then compared. It was verified from, the collected data, good compatibility between these different variables and coherency of the results with the experiences reported in the literature. The use of nitrogen gas showed itself to be potentially good for the improvement of cleanliness and castability of steel, though more trials are necessary for the validation of the considered hypothesis.

O propósito deste trabalho foi avaliar a fusibilidade, o desajuste marginal e a resistência de união metalocerâmica (RUMC) do titânio comercialmente puro (CP) em função do tipo de revestimento, Rematitan Plus (P) ou Rematitan Ultra (U), e da temperatura final do molde: 400°C (T1), 550°C (T2) ou 700°C (T3). A partir de uma matriz metálica com linha de término cervical em bisel de 30°, foram obtidos sessenta padrões de resina/cera em forma de coping para os ensaios de fusibilidade e desajuste marginal. Para o ensaio de RUMC, foram obtidos sessenta padrões de resina/cera em forma de cilindro, com 8 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro, utilizando uma matriz de teflon. Os padrões foram incluídos em dois revestimentos para titânio (P e U), compreendendo um coping e um cilindro para cada um dos anéis, que foram submetidos a ciclos térmicos, com variação da temperatura final (T1, T2 e T3) e fundidos em titânio CP. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio (100 &micro;m). Depois de recortados dos canais de alimentação, os copings foram submetidos aos ensaios de fusibilidade e desajuste marginal, enquanto os cilindros foram preparados para aplicação da cerâmica: suas superfícies foram usinadas, jateadas com óxido de alumínio (150 &micro;m) e limpas com jato de vapor. A fusibilidade foi expressa como a deficiência (&micro;m) entre a margem real da fundição e uma margem perfeita. As margens das amostras foram registradas em silicona e o raio (R) do arredondamento quantificado para o cálculo da deficiência em &micro;m (D), pela expressão D=2,7&middot;R. As medidas de desajuste marginal (&micro;m) foram feitas com os copings na matriz sob carga de 29,4 N. Na seqüência, os cilindros compostos pelo metal e disco cerâmico (5 mm de diâmetro de 2 mm de espessura) foram submetidos aos ensaios de RUMC por cisalhamento. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;=0,05). Os resultados mostraram que para fusibilidade do titânio CP, expressa em forma de deficiência marginal (&micro;m), houve diferença significante tanto para fatores, revestimentos (P<0,001, P=81±23 e U=64±11) e temperaturas (P<0,001, T1=69±9; T2=68±9 e T3=82±31), como para interação (P<0,001, PT1=66±7; PT2=69±10; PT3=109±18; UT1=71±11; UT2=67±8 e UT3=55±7). Para o desajuste marginal (&micro;m), também houve diferença significante para fatores, revestimentos (P<0,001, P=465±69 e U=69±58) e temperaturas (P=0,024, T1=220±190; T2=250±212 e T3=332±312), assim como para interação entre eles (P=0,032, PT1=369±150; PT2=436±118; PT3=590±233; UT1=70±63; UT2=64±63 e UT3=74±52). Porém, para RUMC (MPa) não houve diferenças significantes para os fatores revestimentos (P=0,062) e temperaturas (P=0,224), nem para interação entre eles (P=0,149). Concluiu-se que o revestimento U proporcionou melhor fusibilidade e menor desajuste marginal para o titânio CP do que P. T3 determinou pior fusibilidade e maior desajuste marginal do que T1. O efeito do aumento da temperatura final do molde na fusibilidade do titânio CP foi diferente para os revestimentos testados, produzindo melhores resultados para U e piores para P quando se passou de T2 para T3; porém, para o desajuste marginal, este efeito foi observado somente para P, determinando aumento do desajuste marginal quando se passou de T2 para T3. A RUMC não foi afetada pelos revestimentos testados, nem pelo aumento da temperatura do molde no momento da fundição do titânio CP. / The aim of this study was to evaluate the castability, marginal misfit, and metal-ceramic bond strength (MCBS) of the commercially pure (CP) titanium, in terms of investment type, Rematitan Plus (P) and Rematitan Ultra (U), and mold final temperature: 400°C (T1), 550°C (T2), and 700°C (T3). Sixty wax/acrylic resin crown patterns were prepared on a stainless steel stylized crown die having a 30-degree beveled finish line for castability and marginal misfit tests. Sixty wax/acrylic resin cylinder-shaped patterns (height of 8 mm and diameter of 5 mm) were prepared on a plastic matrix for MCBS test. The patterns were invested using two different investments for titanium (P and U). Each investing ring had two patterns: a crown and a cylinder. The casting rings were placed in a furnace to burn out patterns and thermally expand the molds, that were cooled at three temperatures (T1, T2, and T3) for casting in CP titanium. After the rings cooled, the castings were divested manually and airborne-particle abraded with 100-&micro;m aluminum oxide abrasive. Castings were then separated from their sprues. The cast crowns were performed for castability and marginal misfit tests. The cast cylinders were prepared for applying porcelain: their surfaces were machined, airborneparticle abraded with 150-&micro;m aluminum oxide abrasive and cleaned with steam spray. The castability was expressed in terms of the deficiency (&micro;m) between an actual casting margin and a perfect margin. Crown margins were recorded in a silicone impression material. The degree of marginal rounding (R) was measured and margin length deficiencies (&micro;m) (D) were calculated using the formula D=2.7&middot;R. The measurements of marginal misfit (&micro;m) of the cast crowns were performed on the stainlees steel die at a load of 29.4 N. The cylinders composed by metal and ceramic disk (height of 2 mm and diameter of 5 mm) were performed for test of metal-ceramic shear bond strength. Data were subjected to 2-way ANOVA and Tukey HSD test (&aplha;=.05). The results indicated for castability of CP titanium, expressed in terms of marginal deficiency (&micro;m), a significant difference for the main factors, investment (P<.001, P=81±23 and U=64±11), and temperature (P<.001, T1=69±9; T2=68±9; and T3=82±31), as well as for interaction (P<.001, PT1=66±7; PT2=69±10; PT3=109±18; UT1=71±11; UT2=67±8; and UT3=55±7). For marginal misfit (&micro;m), also there was significant difference for the main factors, investment (P<.001, P=465±69 and U=69±58) and temperature (P=.024, T1=220±190; T2=250±212; and T3=332±312), as well as for interaction (P=.032, PT1=369±150; PT2=436±118; PT3=590±233; UT1=70±63; UT2=64±63; and UT3=74±52). However, for MCBS (MPa) there were no significant differences for the main factors, investment (P=.062) and temperature (P=.224), as well as for interaction (P=.149). It was concluded that investment U provided better castability and lower marginal misfit for CP titanium than investment P. T3 provided worse castability and higher marginal misfit for CP titanium than T1. The effect of the increase in mold final temperature on the castability of CP titanium was different between investments, producing better results for U and worse results for P, from T2 to T3; for marginal misfit, this effect was only observed for P, provided higher marginal misfit from T2 to T3. The MCBS was similar between investments and there were no differences with the increase in the mold temperature for casting CP titanium.

O propósito deste trabalho foi avaliar a fusibilidade, o desajuste marginal e a resistência de união metalocerâmica (RUMC) do titânio comercialmente puro (CP) em função do tipo de revestimento, Rematitan Plus (P) ou Rematitan Ultra (U), e da temperatura final do molde: 400°C (T1), 550°C (T2) ou 700°C (T3). A partir de uma matriz metálica com linha de término cervical em bisel de 30°, foram obtidos sessenta padrões de resina/cera em forma de coping para os ensaios de fusibilidade e desajuste marginal. Para o ensaio de RUMC, foram obtidos sessenta padrões de resina/cera em forma de cilindro, com 8 mm de comprimento e 5 mm de diâmetro, utilizando uma matriz de teflon. Os padrões foram incluídos em dois revestimentos para titânio (P e U), compreendendo um coping e um cilindro para cada um dos anéis, que foram submetidos a ciclos térmicos, com variação da temperatura final (T1, T2 e T3) e fundidos em titânio CP. Após resfriamento, as fundições foram desincluídas e jateadas com óxido de alumínio (100 &micro;m). Depois de recortados dos canais de alimentação, os copings foram submetidos aos ensaios de fusibilidade e desajuste marginal, enquanto os cilindros foram preparados para aplicação da cerâmica: suas superfícies foram usinadas, jateadas com óxido de alumínio (150 &micro;m) e limpas com jato de vapor. A fusibilidade foi expressa como a deficiência (&micro;m) entre a margem real da fundição e uma margem perfeita. As margens das amostras foram registradas em silicona e o raio (R) do arredondamento quantificado para o cálculo da deficiência em &micro;m (D), pela expressão D=2,7&middot;R. As medidas de desajuste marginal (&micro;m) foram feitas com os copings na matriz sob carga de 29,4 N. Na seqüência, os cilindros compostos pelo metal e disco cerâmico (5 mm de diâmetro de 2 mm de espessura) foram submetidos aos ensaios de RUMC por cisalhamento. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA e Tukey (&alpha;=0,05). Os resultados mostraram que para fusibilidade do titânio CP, expressa em forma de deficiência marginal (&micro;m), houve diferença significante tanto para fatores, revestimentos (P<0,001, P=81±23 e U=64±11) e temperaturas (P<0,001, T1=69±9; T2=68±9 e T3=82±31), como para interação (P<0,001, PT1=66±7; PT2=69±10; PT3=109±18; UT1=71±11; UT2=67±8 e UT3=55±7). Para o desajuste marginal (&micro;m), também houve diferença significante para fatores, revestimentos (P<0,001, P=465±69 e U=69±58) e temperaturas (P=0,024, T1=220±190; T2=250±212 e T3=332±312), assim como para interação entre eles (P=0,032, PT1=369±150; PT2=436±118; PT3=590±233; UT1=70±63; UT2=64±63 e UT3=74±52). Porém, para RUMC (MPa) não houve diferenças significantes para os fatores revestimentos (P=0,062) e temperaturas (P=0,224), nem para interação entre eles (P=0,149). Concluiu-se que o revestimento U proporcionou melhor fusibilidade e menor desajuste marginal para o titânio CP do que P. T3 determinou pior fusibilidade e maior desajuste marginal do que T1. O efeito do aumento da temperatura final do molde na fusibilidade do titânio CP foi diferente para os revestimentos testados, produzindo melhores resultados para U e piores para P quando se passou de T2 para T3; porém, para o desajuste marginal, este efeito foi observado somente para P, determinando aumento do desajuste marginal quando se passou de T2 para T3. A RUMC não foi afetada pelos revestimentos testados, nem pelo aumento da temperatura do molde no momento da fundição do titânio CP. / The aim of this study was to evaluate the castability, marginal misfit, and metal-ceramic bond strength (MCBS) of the commercially pure (CP) titanium, in terms of investment type, Rematitan Plus (P) and Rematitan Ultra (U), and mold final temperature: 400°C (T1), 550°C (T2), and 700°C (T3). Sixty wax/acrylic resin crown patterns were prepared on a stainless steel stylized crown die having a 30-degree beveled finish line for castability and marginal misfit tests. Sixty wax/acrylic resin cylinder-shaped patterns (height of 8 mm and diameter of 5 mm) were prepared on a plastic matrix for MCBS test. The patterns were invested using two different investments for titanium (P and U). Each investing ring had two patterns: a crown and a cylinder. The casting rings were placed in a furnace to burn out patterns and thermally expand the molds, that were cooled at three temperatures (T1, T2, and T3) for casting in CP titanium. After the rings cooled, the castings were divested manually and airborne-particle abraded with 100-&micro;m aluminum oxide abrasive. Castings were then separated from their sprues. The cast crowns were performed for castability and marginal misfit tests. The cast cylinders were prepared for applying porcelain: their surfaces were machined, airborneparticle abraded with 150-&micro;m aluminum oxide abrasive and cleaned with steam spray. The castability was expressed in terms of the deficiency (&micro;m) between an actual casting margin and a perfect margin. Crown margins were recorded in a silicone impression material. The degree of marginal rounding (R) was measured and margin length deficiencies (&micro;m) (D) were calculated using the formula D=2.7&middot;R. The measurements of marginal misfit (&micro;m) of the cast crowns were performed on the stainlees steel die at a load of 29.4 N. The cylinders composed by metal and ceramic disk (height of 2 mm and diameter of 5 mm) were performed for test of metal-ceramic shear bond strength. Data were subjected to 2-way ANOVA and Tukey HSD test (&aplha;=.05). The results indicated for castability of CP titanium, expressed in terms of marginal deficiency (&micro;m), a significant difference for the main factors, investment (P<.001, P=81±23 and U=64±11), and temperature (P<.001, T1=69±9; T2=68±9; and T3=82±31), as well as for interaction (P<.001, PT1=66±7; PT2=69±10; PT3=109±18; UT1=71±11; UT2=67±8; and UT3=55±7). For marginal misfit (&micro;m), also there was significant difference for the main factors, investment (P<.001, P=465±69 and U=69±58) and temperature (P=.024, T1=220±190; T2=250±212; and T3=332±312), as well as for interaction (P=.032, PT1=369±150; PT2=436±118; PT3=590±233; UT1=70±63; UT2=64±63; and UT3=74±52). However, for MCBS (MPa) there were no significant differences for the main factors, investment (P=.062) and temperature (P=.224), as well as for interaction (P=.149). It was concluded that investment U provided better castability and lower marginal misfit for CP titanium than investment P. T3 provided worse castability and higher marginal misfit for CP titanium than T1. The effect of the increase in mold final temperature on the castability of CP titanium was different between investments, producing better results for U and worse results for P, from T2 to T3; for marginal misfit, this effect was only observed for P, provided higher marginal misfit from T2 to T3. The MCBS was similar between investments and there were no differences with the increase in the mold temperature for casting CP titanium.