Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac

Bibliographic Details
Main Author: Seibel Júnior, Luiz Francisco
Publication Date: 2019
Format: Master thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Download full: http://hdl.handle.net/10183/205393
Summary: O ferro fundido nodular austemperado – ADI, é considerado um material de engenharia que possui uma notável combinação de propriedades mecânicas desejadas em inúmeras aplicações e segmentos. O objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de aplicação do tratamento térmico de austêmpera, para obtenção de um Ferro Nodular Austemperado (ADI), através da utilização de uma liga de Zn-Al-Mg-Cu ( Zamac 5), como meio de resfriamento isotérmico da austêmpera. Mensurou-se a influência do tempo de austêmpera e da temperatura de austenitização nas propriedades mecânicas do ferro nodular. Para determinação da influência do tempo de austêmpera nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz predominantemente perlítica foram austenitizados a 900°C por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, permanecendo neste processo em intervalos de tempo de 15, 30, 60, 90 e 120 minutos, e posteriormente resfriados ao ar até a temperatura ambiente. Para determinação da influência da temperatura de austenitização nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz perlítica foram austenitizados a 820°C e 860ºC por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, no qual permaneceram neste processo por intervalo de tempo de 60 minutos, e posteriormente resfriados até a temperatura ambiente. A análise morfológica evidenciou a formação de ausferrita em todas as amostras analisadas, sem a presença de perlita, caracterizando a obtenção do ADI. Foi evidenciada a viabilidade de realização da austêmpera em temperaturas superiores a 375ºC. A melhor combinação de propriedades mecânicas com relação às classes de ADI disponíveis ocorreu através do ciclo combinado de austenitização a 860ºC e tempo de austêmpera de 60 minutos.
id URGS_f53b249fbd0b2c7e837d665df5d85ae5
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/205393
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Seibel Júnior, Luiz FranciscoBarcellos, Vinicius Karlinski de2020-02-04T04:14:29Z2019http://hdl.handle.net/10183/205393001110366O ferro fundido nodular austemperado – ADI, é considerado um material de engenharia que possui uma notável combinação de propriedades mecânicas desejadas em inúmeras aplicações e segmentos. O objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de aplicação do tratamento térmico de austêmpera, para obtenção de um Ferro Nodular Austemperado (ADI), através da utilização de uma liga de Zn-Al-Mg-Cu ( Zamac 5), como meio de resfriamento isotérmico da austêmpera. Mensurou-se a influência do tempo de austêmpera e da temperatura de austenitização nas propriedades mecânicas do ferro nodular. Para determinação da influência do tempo de austêmpera nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz predominantemente perlítica foram austenitizados a 900°C por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, permanecendo neste processo em intervalos de tempo de 15, 30, 60, 90 e 120 minutos, e posteriormente resfriados ao ar até a temperatura ambiente. Para determinação da influência da temperatura de austenitização nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz perlítica foram austenitizados a 820°C e 860ºC por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, no qual permaneceram neste processo por intervalo de tempo de 60 minutos, e posteriormente resfriados até a temperatura ambiente. A análise morfológica evidenciou a formação de ausferrita em todas as amostras analisadas, sem a presença de perlita, caracterizando a obtenção do ADI. Foi evidenciada a viabilidade de realização da austêmpera em temperaturas superiores a 375ºC. A melhor combinação de propriedades mecânicas com relação às classes de ADI disponíveis ocorreu através do ciclo combinado de austenitização a 860ºC e tempo de austêmpera de 60 minutos.The austempered nodular cast iron – ADI, is considered an engineering material that has a remarkable combination of mechanical properties in numerous of engineering applications. The objective of this work is to evaluate the possibility of applying austempering heat treatment to obtain an austempered nodular iron (ADI), through the use of a Zn-Al-Mg-Cu alloy (Zamac 5), as an isothermal cooling of austempering process. It was measured the influence of austenitization time and the temperature in the mechanical properties of nodular iron. At the initial validation step, a nodular cast iron alloy with perlitic matrix, was monitored and austenitized at 880°C and 900°C for evaluate the applicability of Zamac 5 as a cooling method. In order to determine the influence of the austempering time on the properties of ADI, some nodular cast iron blocks with predominantly perlitic matrix, were austenitized at 900 °C for 90 minutes, subsequently cooled in the Zamac 5 bath at 380ºC, remaining in this process at time intervals of 15, 30, 60, 90 and 120 minutes, and subsequently cooled to air in room temperature. The treatment with austempering in Zamac 5 process, proved to be efficient. To determine the influence of austenitization temperature on the properties of ADI, some nodular cast iron blocks with predominantly perlitic matrix were austenitized at 820°C and 860ºC for 90 minutes, subsequently cooled in the bath of Zamac 5 to 380ºC and kept parts in this temperature during a time interval of 60 minutes, and subsequently cooled in room temperature. The morphological analysis evidenced the formation of ausferrite, without the presence of perlite, thus characterizing the obtaining of the ADI. Was determined the feasibility of performing of austempering with Zamac 5 in temperature renge above 380 ºC The best combination of mechanical properties in relation to the available ADI classes, occurs through the combined austenitization cycle of 860 º C and 60 minutes of austempering cycle time.application/pdfporAustêmperaFerro fundido nodularLigas metálicasAustemperingDuctile cast ironZamacCaracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamacinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2019mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001110366.pdf.txt001110366.pdf.txtExtracted Texttext/plain196215http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/205393/2/001110366.pdf.txta362737d04ff930fc514dc55aec5dd40MD52ORIGINAL001110366.pdfTexto completoapplication/pdf12071686http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/205393/1/001110366.pdfaeea9218d14342f1c4f2903b07ccdbcdMD5110183/2053932020-02-05 05:09:59.996728oai:www.lume.ufrgs.br:10183/205393Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532020-02-05T07:09:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
title Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
spellingShingle Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
Seibel Júnior, Luiz Francisco
Austêmpera
Ferro fundido nodular
Ligas metálicas
Austempering
Ductile cast iron
Zamac
title_short Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
title_full Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
title_fullStr Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
title_full_unstemmed Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
title_sort Caracterização metalúrgica e mecânica de ferro fundido nodular por tratamento alternativo de austêmpera em banho metálico fundido Zamac
author Seibel Júnior, Luiz Francisco
author_facet Seibel Júnior, Luiz Francisco
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Seibel Júnior, Luiz Francisco
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Barcellos, Vinicius Karlinski de
contributor_str_mv Barcellos, Vinicius Karlinski de
dc.subject.por.fl_str_mv Austêmpera
Ferro fundido nodular
Ligas metálicas
topic Austêmpera
Ferro fundido nodular
Ligas metálicas
Austempering
Ductile cast iron
Zamac
dc.subject.eng.fl_str_mv Austempering
Ductile cast iron
Zamac
description O ferro fundido nodular austemperado – ADI, é considerado um material de engenharia que possui uma notável combinação de propriedades mecânicas desejadas em inúmeras aplicações e segmentos. O objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de aplicação do tratamento térmico de austêmpera, para obtenção de um Ferro Nodular Austemperado (ADI), através da utilização de uma liga de Zn-Al-Mg-Cu ( Zamac 5), como meio de resfriamento isotérmico da austêmpera. Mensurou-se a influência do tempo de austêmpera e da temperatura de austenitização nas propriedades mecânicas do ferro nodular. Para determinação da influência do tempo de austêmpera nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz predominantemente perlítica foram austenitizados a 900°C por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, permanecendo neste processo em intervalos de tempo de 15, 30, 60, 90 e 120 minutos, e posteriormente resfriados ao ar até a temperatura ambiente. Para determinação da influência da temperatura de austenitização nas propriedades do ADI, blocos de ferro fundido nodular de matriz perlítica foram austenitizados a 820°C e 860ºC por 90 minutos, posteriormente resfriados no banho de Zamac 5 a 380ºC, no qual permaneceram neste processo por intervalo de tempo de 60 minutos, e posteriormente resfriados até a temperatura ambiente. A análise morfológica evidenciou a formação de ausferrita em todas as amostras analisadas, sem a presença de perlita, caracterizando a obtenção do ADI. Foi evidenciada a viabilidade de realização da austêmpera em temperaturas superiores a 375ºC. A melhor combinação de propriedades mecânicas com relação às classes de ADI disponíveis ocorreu através do ciclo combinado de austenitização a 860ºC e tempo de austêmpera de 60 minutos.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-02-04T04:14:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/205393
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001110366
url http://hdl.handle.net/10183/205393
identifier_str_mv 001110366
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/205393/2/001110366.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/205393/1/001110366.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a362737d04ff930fc514dc55aec5dd40
aeea9218d14342f1c4f2903b07ccdbcd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1831314604971524096