Avaliação da microestrutura resultante de variações no tratamento in mold para produção de ferro fundido nodular
| dc.contributor.advisor | Corrêa, Elaine Carballo Siqueira | |
| dc.contributor.advisor-co | Lima, Joel | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/8290062780578688 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/3203046752707862 | |
| dc.contributor.author | Santos, Cláudio Lúcio Pereira dos | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1397432709823824 | |
| dc.contributor.referee | Corrêa, Elaine Carballo Siqueira | |
| dc.contributor.referee | Lima, Joel | |
| dc.contributor.referee | Lopes, Wellington | |
| dc.contributor.referee | Miranda, Carlos Alberto Silva de | |
| dc.contributor.referee | Souza, Tânia Nogueira Fonseca | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-16T14:49:37Z | |
| dc.date.available | 2025-03-16T14:49:37Z | |
| dc.date.issued | 2022-05-26 | |
| dc.description.abstract | O ferro fundido nodular é um importante material de engenharia por possuir excelente combinação de propriedades mecânicas e metalúrgicas, sendo principalmente aplicado para fabricação de componentes na indústria mecânica pesada e, particularmente, no setor automobilístico. Apresenta grafita na forma de nódulos ou esferoidal e, dependendo da matriz metálica, associa ou alterna valores de limites de resistência e alongamento fundamentais em certos projetos. Para alcançar estas características, requer, durante sua produção, adequado tratamento de nodularização, etapa do processo em que se determina a mudança na grafita. As ações adotadas para o processo de nodularização no molde do presente estudo são as alterações das formas e dimensões da câmara de reação (tampa esférica e retangular) e na quantidade de liga nodularizante. Nos experimentos foram utilizados corpos de prova escalonados com diferentes seções para verificar a influência da velocidade de resfriamento na formação da grafita esferoidal e na constituição da matriz metálica, de forma a demonstrar a eficácia da nodularização in mold e apresentar os resultados de microestrutura e dureza para cada espessura e um corpo de prova de tração para comparar as propriedades mecânicas para cada condição. O procedimento experimental permitiu identificar a relação entre as formas e dimensões da câmara de reação com a microestrutura. Determinou-se também a menor proporção de liga para que a reação de nodularização se complete, sem comprometer a microestrutura e as propriedades desejadas para o produto. Pode-se constatar que o processo "in mold" possibilita um melhor controle da nodularização, alcança um rendimento do magnésio (acima de 70% para menor proporção de liga nodularizante) e como consequência, elevado grau de nodularização. As formas esférica e retangular apresentaram grau de nodularidade acima de 90%. A câmara esférica apresentou maior grau de nodularização em relação a câmara retangular nos canais de distribuição proporcionando resultados de limite de resistência a tração e limite de escoamento superior aos resultados de câmara retangular. As conclusões da pesquisa representam contribuições relevantes para a fabricação de ferros fundidos nodulares, seriados ou não, com melhoria do processo de nodularização no molde e consequente redução de custos. | |
| dc.description.abstractother | Ductile iron is an important engineering material due to its excellent combination of mechanical and metallurgical properties, being mainly applied to the manufacture of components in the heavy mechanical industry and, particularly, in the automotive sector. It presents graphite in the form of nodules or spheroidal and, depending on the metallic matrix, it associates or alternates values of resistance limits and fundamental elongation in certain projects. To achieve these characteristics, requires, during its production, an adequate nodularization treatment, a process step in which the change in graphite is determined. The actions adopted for the nodularization process in the mold of the present study are changes in the shapes and dimensions of the reaction chamber (spherical and rectangular lid) and in the amount of nodularizing alloy. In the experiments, staggered specimens with different sections were used to verify the influence of the cooling speed on the formation of spheroidal graphite and on the constitution of the metallic matrix, in order to demonstrate the effectiveness of nodularization in mold and to present the results of microstructure and hardness for each thickness and a tensile test specimen to compare the mechanical properties for each condition. The experimental procedure allowed to identify the relationship between the shapes and dimensions of the reaction chamber and the microstructure. The lowest proportion of alloy was also determined for the nodularization reaction to be completed, without compromising the microstructure and the desired properties of the product. It can be seen that the "in mold" process allows for better control of nodularization, achieves a magnesium yield (above 70% for lower proportion of nodularizing alloy) and, as a consequence, a high degree of nodularization. The spherical and rectangular shapes showed a degree of nodularity above 90%. The spherical chamber presented a higher degree of nodularization in relation to the rectangular chamber in the distribution channels, providing results of tensile strength and yield strength superior to the results of the rectangular chamber. The research conclusions represent relevant contributions to the manufacture of ductile iron, serial or not, with an improvement in the nodularization process in the mold and consequent cost reduction. | |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/781 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | CEFET-MG | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais | |
| dc.subject | Ferro fundido nodular | |
| dc.subject | Microestrutura | |
| dc.subject | Grafita | |
| dc.subject | Ligas (Metalurgia) - Propriedades mecânicas | |
| dc.title | Avaliação da microestrutura resultante de variações no tratamento in mold para produção de ferro fundido nodular | |
| dc.type | Dissertação |
Arquivos
Pacote Original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- Avaliação da microestrutura resultante de variações no tratamento in mold para produção de ferro fundido nodular.pdf
- Tamanho:
- 11.89 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format