Mestrado em Engenharia de Materiais

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Navegando Mestrado em Engenharia de Materiais por Assunto "Aço - Análise"

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    Análise dos mecanismos de falha que influenciam a redução da vida útil do inserto do postiço central do ferramental de injeção de alumínio HPDC High Pressure Die Casting
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2015-04-29) Assunção Júnior, Mansueto Luiz; Silva, Sidney Nicodemos da; Silva, Ernane Rodrigues da; http://lattes.cnpq.br/7603285707049938; http://lattes.cnpq.br/7979338384555091; http://lattes.cnpq.br/4591709510999495; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Santos, Rogério Felício dos
    O Brasil vem acompanhando a tendência mundial de aumento da participação do Alumínio em veículos. Atualmente, os cabeçotes dos veículos já foram substituídos em sua totalidade por Alumínio. Já no caso dos blocos, em virtude dos altos investimentos nas linhas de fundição e usinagem para troca desse componente, o processo de substituição ainda está no seu início, em função também dos problemas com a durabilidade das matrizes de injeção. No entanto, os benefícios como redução de peso e melhor performance do motor, geram como consequência menor impacto no meio ambiente. Por outro lado, tem-se que encontrar a solução tecnológica para aumento da vida útil desse ferramental de injeção de Alumínio. Algumas soluções tecnológicas vêm sendo pesquisadas na indústria, tais como o uso de aços especiais e a usinabilidade do postiço central, que farão com que essa tendência seja concretizada à medida que novos motores sejam lançados futuramente. Nesse cenário os aços especiais para trabalho a quente destinam-se ao uso em ferramental que habitualmente sofrem contato com material aquecido a temperaturas que podem ultrapassar 1.100ºC. Para que resistam a tais condições de trabalho, mantendo ainda elevada dureza e resistência aos desgastes por atrito e fadiga térmica, eles apresentam teores pré-definidos de elementos químicos que propiciam a microestrutura peculiar com grãos finos e carbonetos oriundos dos vários elementos, que, por sua vez, podem conseguir a estabilidade térmica desejada para esse processo com ciclos térmicos tão severos. Este trabalho tem como objetivo identificar a causa das falhas ocorridas no postiço central da matriz fixa do ferramental de injeção de Alumínio HPDC (High Pressure Die Casting), confeccionado em aço AISI e/ou da série H Premium para trabalhos a quente. Foram realizadas caracterizações físico-químicas por meio de ensaios metalográficos com análise fractográfica nas proximidades das fraturas, objetivando identificar os tipos de trincas (transgranular ou intergranular), por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com análise Espetroscopia de energia dispersiva de Raios X (EDS) e Espectroscopia Óptica (EO), e levantamento das propriedades mecânicas, utilizando ensaios de microdureza Vickers e de tração, além de análise de esforços. A análise dos resultados possibilitou concluir-se que a ferramenta apresentou, além da fadiga térmica, níveis de esforços mecânicos acima do limite de escoamento, evidenciados pelo surgimento de microtrincas, com fraturas dúcteis observadas nas regiões de início das falhas.