Análise da viabilidade e das propriedades físico-químicas de formulações de fluído de corte integral utilizando óleos vegetais no processo de retificação

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dc.contributor.advisorSilva, Leonardo Roberto da
dc.contributor.advisor-coCalado, Claudinei Rezende
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/6082489292832913
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1005256816612049
dc.contributor.authorMorais, Helane Lúcia Oliveira de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5404265601517099
dc.contributor.refereeSilva, Leonardo Roberto da
dc.contributor.refereeCalado, Claudinei Rezende
dc.contributor.refereeFerreira, Ângela de Mello
dc.contributor.refereeGarcia, Cleverson Fernando
dc.date.accessioned2025-04-22T19:06:16Z
dc.date.available2025-04-22T19:06:16Z
dc.date.issued2014-08-22
dc.description.abstractA pesquisa incide no estudo comparativo, caracterização e monitoramento de matrizes vegetais de óleo de soja com e sem aditivos como fluido de corte no processo de retificação, visando sua utilização e substituição de óleos minerais parafínicos nas indústrias de metal-mecânica, propiciando benefícios socioeconômicos e ambientais ao país. A investigação preliminar para seleção dos óleos incide nas variáveis: rugosidade, temperatura, formação de fumaça, espuma e odor. Para a caracterização utilizou-se: ponto de fulgor, viscosidade, índice de acidez, refração de iodo e saponificação, corrosão a lâmina de cobre, curva de resfriamento, ângulo de contato e análise termogravimétrica. O desempenho da matriz experimental foi avaliado a partir da retificação de corpos de prova com variação das condições de usinagem (condição 1: 1,2mm/min x 6 ciclos; condição 2: 0,8mm/min x 9 ciclos; condição 3: 1,2mm/min x 36 ciclos de corte) cujo volume removido foi de aproximadamente 27,8x104mm3 durante 600h e 55,7x104mm3, durante 720h, sendo as técnicas avaliadas: rugosidade, desgaste do rebolo, índice de acidez, refração, viscosidade, densidade e Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR). E finalmente buscou avaliar o comportamento termoxidativo, mediante análise de Termogravimetria (TG e DTG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Os resultados de caracterização mostram que o fluido Mineral apresenta baixos valores para: ponto de fulgor, viscosidade, densidade, ângulo de contato, pouca capacidade de resfriamento, elevado índice de acidez e corrosividade. Já as matrizes vegetais, de maneira geral apresentam menor índice de acidez, corrosividade, maiores ponto de fulgor, viscosidade, densidade e melhor capacidade de resfriamento. Pelo FTIR observa-se pequenos indícios de oxidação mediante o aumento da área da banda e sua integralização na região entre 806-1540cm-1(C-H) e 1550-1860cm-1 (C=O). Quanto ao comportamento termoxidativo, percebe-se que o óleo Mineral degrada em temperatura mais baixa e cineticamente mais rápido do que os óleos vegetais indicando maior estabilidade térmica dos óleos vegetais. Quanto a rugosidade, os menores valores obtidos são: para a condição 1 o fluido Mineral e para condição 2 e 3 a matriz Mix 1. Já para o ensaio de desgaste de rebolo o melhor desempenho foi para o Mix 1 nas condições 1 e 3 e do Mineral para condição 2. Estes resultados sinalizam a viabilidade do uso de óleos vegetais como alternativa para a utilização dos óleos minerais, e que suas propriedades podem ser melhoradas mediante o uso de aditivos. De maneira geral a matriz Mix 1, apresentou melhor desempenho nas variáveis analisadas. Características significativas como menor toxicidade, fontes renováveis e biodegradáveis, vem a somar para sua utilização no processo de retificação, contribuindo assim para uma manufatura ecologicamente correta.
dc.description.abstractotherThe research focuses on comparative characterization study and monitoring of vegetable matrices of soybean oil with and without additives such as cutting fluid in grinding and to its use and replacement of paraffinic mineral oils in metal-mechanical industries, providing socioeconomic and environment benefits to the country. Preliminary investigation for selection of oils focuses on variables: roughness, temperature, formation of smoke, foam and smell. For the characterization was used: flash point, viscosity, acid value, saponification and index refraction, copper strip corrosion, cooling curve, the contact angle and thermal gravimetric analysis. The performance of the experimental matrix was evaluated from the grinding of specimens with varying machining conditions (condition 1: 1,2 mm/min x 6 cycles; condition 2: 0,8 mm/min x 9 cycles; condition 3: 1,2 mm/min x 36 cutting cycles) whose amount removed was approximately 27,8x104mm3 and 55,7x104mm3 during 600h for 720h, and the techniques evaluated: roughness, wheel wear, acid value, refraction, viscosity, density and infrared spectroscopy (FTIR). And finally sought to evaluate the termoxidativo performance by Thermogravimetry analysis (TG and DTG) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results of characterization show that the Mineral fluid presents lower values for: flash point, viscosity, density, contact angle, low cooling capacity, high level of acidity and corrosiveness. Already vegetable matrices, generally have lower acidity index, corrosivity, higher flash point, viscosity, density and better cooling capacity. Observed by FTIR little evidence of rust by increase in the area of the band and in the region between its payment 806-1540cm-1 (CH) and 1550-1860cm-1 (C = O). Regarding termoxidativo behavior, it realizes the Mineral oil degrades at a lower temperature and kinetically faster than vegetable oils indicating greater thermal stability of vegetable oils. Regarding the surface roughness, the lower values are obtained: for condition 1, Mineral fluid and condition 2 and 3 the matrix Mix 1. To the wheel wear the better performance was for Mix 1 conditions 1 and 3 and Mineral to condition 2. These results indicate the feasibility of using vegetable oil as an alternative to the use of mineral oils, and that its properties can be improved by the use of additives. In general, the Mix 1 matrix showed better in variables analyzed. Significant features such as lower toxicity, renewable and biodegradable sources, comes to add to its use in grinding, thus contributing to an environmentally friendly manufacturing.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1254
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectFluidos de corte
dc.subjectÓleos vegetais - Indústria
dc.subjectPropriedades físico-químicas
dc.titleAnálise da viabilidade e das propriedades físico-químicas de formulações de fluído de corte integral utilizando óleos vegetais no processo de retificação
dc.title.alternativeAvaliação da viabilidade e das propriedades físico-químicas de formulações de fluído de corte integral utilizando óleos vegetais no processo de retificação
dc.typeDissertação

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