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By Aline Silva Magalhães

Os aços rápidos são assim chamados por sua capacidade de reter elevadas durezas mesmo quando submetidos a altas temperaturas, em geral decorrentes de elevadas velocidades de corte no processo de usinagem. No entanto, para que esses aços apresentem as propriedades mencionadas, faz-se necessária a combinação adequada da composição química e dos parâmetros dos tratamentos térmicos. Dentro deste contexto, o objetivo do trabalho é avaliar os efeitos da temperatura de austenitização e do tempo de encharque na têmpera na microestrutura e na dureza do aço rápido AISI M2, ligado ao tungstênio e ao molibdênio. As análises foram conduzidas através de testes de dureza e microscopias óptica e eletrônica de varredura, além de difração por raios-x, considerando três temperaturas e três tempos de austenitização. Foi observado que, de maneira geral, os valores de dureza aumentaram com a elevação da temperatura de austenitização para os três diferentes tempos de encharque utilizados, de forma concomitante com a redução na quantidade de carbonetos dispersos na matriz martensítica.

Aug 8, 2018

By Victor Caso Moreira

As propriedades mecânicas de tubos de cobre ligado ao fósforo (liga UNS C12200 – cobre DHP) são importantes para sua aplicação nos produtos finais, em que processos de expansão e dobra são fundamentais. Três grupos de amostras obtidas por extrusão e trefilação (deformação a frio de 80%) e com diferentes níveis de impurezas (184 ppm a 319 ppm) foram submetidos a tratamento de recozimento e tiveram suas propriedades mecânicas e microestrutura analisadas. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que as propriedades do material variam com o teor de impurezas, devido aos mecanismos de endurecimento por solução sólida e por redução de tamanho de grão. Os resultados são mais pronunciados sobre o limite de escoamento e de resistência à tração. Em termos de alongamento, observa-se que a homogeneidade microestrutural é determinante e tem relação com o teor de impurezas, possivelmente devido à ocorrência de recristalização secundária por flutuações de composição química. O aumento do teor de impurezas parece aumentar a temperatura de recristalização do material, diminuindo o tamanho de grão resultante do recozimento, o que confirma os dados da literatura para o cobre eletrolítico.

Aug 7, 2018

By Claudeir Carvalho Silveira

A necessidade da indústria automobilística de redução de peso, desenvolvimento de designs arrojados e aumento da resistência a corrosão dos automóveis obrigou as indústrias siderúrgicas a produzirem aços galvanizados de alta resistência. Entretanto, para que haja este desenvolvimento é necessário maior conhecimento do comportamento dos revestimentos galvanizados quando submetidos a processos de estampagem. Desgastes da superfície galvanizada, formação de pós, redução da resistência a corrosão e atrito das superfícies são aspectos importantes a considerar no projeto do ferramental de estampagem. Este trabalho teve, portanto, como objetivo a avaliação do efeito dos revestimentos Galvanizing e Galvannealed no coeficiente de atrito de um aço Dual Phase 600. Para avaliação do coeficiente de atrito foi utilizado um tribômetro de ferramenta plana que simula o atrito na estampagem de peças. O trabalho apresenta ainda a caracterização microestrutural do revestimento realizada por microscopia ótica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Para avaliação das propriedades do substrato e do revestimento foram utilizadas também medidas de Microdureza. Após a realização dos ensaios, foi caracterizada ainda a evolução dos revestimentos após desgaste promovido pelo tribômetro de ferramenta plana e a identificação e caracterização do fenômeno de stick-slip.

Aug 8, 2018

By Angela Lorena Cardenas Manosalva

Este trabalho investigou o efeito do hidrogênio nas propriedades do aço 2,25Cr-1Mo-0,25V. As amostras foram envelhecidas a 600°C por 100h e 600h. Uma parte dos corpos de prova foi deixada somente na condição envelhecida e conduzidas ao ensaio de tração. Outras partes dos corpos de prova foram carregados com hidrogênio, sob tensão elástica e sem tensão aplicada, antes de serem conduzidos ao ensaio de tração. Análises microestrutural e fractografias foram realizadas via microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os corpos de prova envelhecidos por 600h não apresentaram significante diferença entre as tensões de escoamento e máxima, entre os corpos de prova carreagados com hidrogênio e não carregados (envelhecidos). Os corpos de prova envelhecidos por 100h e carregados com hidrogênio, no entanto, apresentaram uma queda nas tensões de escoamento e máxima quando comparadas com os corpos de prova somente envelhecidos.

Oct 30, 2017

By Gisele de Araujo Rocha

A boemita é importante na preparação de catalisadores, adsorventes, revestimentos, alumina e materiais derivados de alumina quando porosidade e resistência mecânica são desejadas. Sob condições hidrotérmicas foram preparadas boemitas a partir de 3 precursores diferentes: de uma gibsita comercial, e de pseudoboemita fibrilar e de monohidróxido diacetato de alumínio, ambos sintetizados em laboratório. A síntese foi realizada em autoclave mantida à temperatura de 160oC, em diferentes tempos de envelhecimento térmico. Ao final do tempo de síntese, as dispersões foram secas ao ar, à temperatura ambiente. A diferença nos materiais sólidos de partida pode ter alguns efeitos na morfologia final do cristal de boemita, sendo esse o objetivo desse trabalho. A estrutura cristalina dos cristais obtidos foi caracterizada por DRX e a morfologia foi examinada por MEV.

Aug 8, 2018

By Tadeu Castro da Silva

As ligas Ni-Ti com composição em torno de 55% de Ni em peso sofrem influência nas temperaturas de transformação de fase quando submetidos a tratamentos térmicos de recozimento na faixa de temperatura de 300ºC a 500ºC. O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência do tratamento térmico de recozimento a 350°C onde os CP´s de uma liga NiTi mantidos por tempos de 10 minutos, 1 hora e 24 horas. Os efeitos do tratamento são avaliados com base nas temperaturas de transformação de fase, medida por meio de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). Os resultados revelaram o maior aumento das temperaturas de transformação de fase para amostra com menor tempo de resfriamento em relação a amostra sem tratamento térmico.

Aug 8, 2018

By Elisiane Maria Berton

Neste trabalho propõe-se o estudo do efeito do processo de SHTPN (Tratamento térmico de solubilização após nitretação por plasma), e do tratamento térmico de têmpera e revenido sobre a microestrutura, dureza e resistência à corrosão do aço inoxidável ferrítico AISI 409. Por meio do SHTPN obteve-se uma camada martensítica de nitrogênio na superfície do aço. Após o SHTPN as amostras foram temperadas de 950°C e revenidas nas temperaturas de 200, 400 e 600°C. A resistência à corrosão foi avaliada por meio da técnica de polarização cíclica e a dureza através de ensaios Vickers. Verificou-se que o SHTPN afetou significativamente a dureza do aço e o tratamento de têmpera refinou e melhorou a distribuição da martensita de nitrogênio. A camada martensítica formada apresentou espessura da ordem de 660 ?m. Os resultados indicam que é possível obter uma camada martensítica com dureza de 620 HV e aumento da região passiva, bem como do potencial de nucleação de pite quando comparado à condição não tratada (ferrítico). O melhor resultado de corrosão foi obtido para a amostra revenida na temperatura de 200°C.

Aug 8, 2018

By Dagoberto Brandão Santos, Dalila Chaves Sicupira, Graziele Gianini Braga Maria, Jéssica Caetano Fortes Monteiro, Raphael França Assumpção

O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do tempo de recozimento na resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S32205 laminado a frio. Quando o aço duplex é submetido a deformações intensas, a austenita transforma-se parcialmente em martensita, elevando a resistência mecânica do aço. Já quando é feito o recozimento essa transformação é revertida, ou seja, a martensita se transforma em austenita. Porém, esses aços apresentam forte tendência à formação de fases secundárias quando expostos a determinadas temperaturas por certo intervalo de tempo, que levam à deterioração das propriedades mecânicas e corrosivas dos mesmos. O aço estudado foi submetido à laminação a frio até 60% de redução da espessura, e posteriormente recozido a 850°C, temperatura na qual a cinética de precipitação de fases é máxima, nos tempos de 300, 600, 1800 e 86400 segundos. Para a análise microestrutural foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e a difração de raios-X. A resistência à corrosão foi estudada por meio da técnica de impedância eletroquímica (EIE), utilizando solução de NaCl 3,5% à temperatura ambiente. O aumento do tempo de recozimento aumentou a precipitação das fases secundárias, o que leva ao aumento de regiões empobrecidas em Cr e Mo. Com o aumento do tempo de recozimento, essas regiões são parcialmente recuperadas pela difusão desses elementos, melhorando a resistência à corrosão.

Mar 1, 2019

By Ricardo Wilson Nastari Denigres Filho

Durante estudos de síntese hidrotérmica (realizada em presença de ácido acético e em autoclave à temperatura de 160oC) com o propósito de obter-se boemita a partir de uma gibsita comercial, observou-se uma morfologia diferenciada nos cristais de boemita obtidos: os mesmos apresentaram-se na forma de placas finas de perfil pseudohexagonal. No entanto, quando a síntese é conduzida nas mesmas condições de temperatura somente em água destilada, a morfologia da boemita formada é a de cristais cúbicos. No intuito de tentar entender o mecanismo do crescimento dos cristais de boemita na presença de íons acetato, foram realizadas novas sínteses, envolvendo o mesmo procedimento de preparação, porém variando os meios nos quais a reação ocorre. A partir de novas sínteses realizadas com acetato de potássio em meio aquoso neutro (pH=7) ou ácido (pH=2), foi observado que a presença do íon acetato no meio reacional é determinante para a obtenção da morfologia lamelar. A estrutura cristalina dos cristais obtidos foi caracterizada por DRX e a sua morfologia foi examinada por MEV.

Aug 8, 2018

By Pedro Henrique Teshima Shioga

Quando processos de engenharia de superfícies multifuncionais que combinam fases de propósito orientadas são aplicados a substratos moles, uma combinação de alta resistência ao desgaste, suporte de alta carga e baixos coeficientes de atrito podem ser obtidos. Neste estudo, os efeitos de diferentes camadas nitretadas no comportamento tribológico de revestimento Diamond-Like-Carbon (DLC) depositado sobre aço SAE 1040 são investigados. A nitretação foi conduzida sob diferentes temperaturas e misturas de gases para criar três camadas de nitretos distintas: duas camadas de compostos com predominância de fases e e ?’ e uma camada de difusão. Todas as superfícies foram então revestidas com DLC, depositado via Plasma-Enhanced-Chemical-Vapour-Deposition (PACVD). As fases de nitreto foram analisadas utilizando difração de raios-X e a topografia da superfície foi analisada por interferometria de luz branca e microscopia eletrônica de varredura. O comportamento tribológico foi investigado utilizando esfera e plano com movimento alternado com carregamento incremental até a falha do filme DLC. Os testes tribológicos indicaram que o melhor desempenho foi alcançado por uma específica combinação de dureza, rugosidade superficial e tipo de nitreto. A melhor capacidade de mancalização entre o revestimento DLC e o substrato mole foi alcançada quando a camada de nitretos constitui-se apenas de uma camada de difusão.

Aug 16, 2017

By Diego Ruben Martin

Este trabalho objetivou comparar, por meio de experimentos desenvolvidos em uma fundição, através da adição de três inoculantes diferentes (IM-22 com FeSi-Ba/Zr, G 20 com FeSi-Ba) e IMSR 75 com FeSi-Sr), para observar as características da vida util de ferramentas na usinabilidade das peças, microestrutura e propriedade mecânica. A metodologia da pesquisa se baseou em analisar principalmente pelo processo de fresamento o ferro fundido cinzento GG-25 inoculado diferentemente, denominado de acordo com a Norma DIN EN 1561. As formas de avaliação dos resultados terão como base uma análise quanto ao desgaste da ferramenta, acabamento superficial, análise microestrutural, composição química e propriedades mecânicas do material da peça. Os resultados mostraram que dentre os inoculantes aplicados o com Sulfeto de Estrôncio (SrS) apresentou-se mais estável termodinamicamente que as amostras inoculadas com os outros dois inoculantes, pois ele levou a uma variação da energia livre de Gibbs mais negativa e portanto mais favorável a formação de núcleos com raio crítico (rc) maiores, o que permitirá uma solidificação com nucleação heterogênea. Todavia o respectivo inoculante também foi mais eficiente na formação de uma microestrutura mais estável, com maiores quantidades de células eutéticas e vida útil do inserto mais longa quando usinado.

Aug 16, 2017

By Daniel Angelo Zattera Milesi

Em determinadas rotas de manufatura de componentes automotivos, principalmente de produtos do segmento rodoviário pesado, são muito comuns processos de desempeno a quente, assim como outros procedimentos como arqueamento e alinhamento de longarinas. O presente trabalho tem por objetivo traçar os principais impactos destes processos sobre o material de alta resistência e baixa liga norma DIN EN 10149 S700MC em uma rota de fabricação de produtos automotivos com interferência de um procedimento a quente. Esse material, quando submetido ao ciclo térmico para alinhamento a quente, através do aquecimento de algumas regiões pontuais e do posterior resfriamento ao ar calmo têm suas propriedades mecânicas alteradas. Para comprovar isso, foram reproduzidas as condições do processo atual para mapeamento de dados de temperatura para os subsequentes ensaios de laboratório. Comparando as amostras submetidas ao ciclo térmico, com as produzidas com a mesma matéria prima sem aquecimento, pode-se verificar o impacto causado pelo processo de alinhamento a quente utilizado sobre as propriedades mecânicas do material. Os resultados mostram que o aço DIN EN 10149 S700MC apresenta alterações expressivas em todos os ciclos realizados. Com isso, ocorrem modificações na microestrutura pelo ciclo térmico ocasionando a diminuição de algumas propriedades mecânicas importantes, como tensão de escoamento, dureza e a tensão limite de fadiga.

Aug 16, 2017

By EFFC/DFI Concrete Task Group

Concrete technology continues to advance rapidly and modern mixes with five components – cement, additions, aggregates, (chemical) admixtures and water – often have characteristics which differ significantly from the older three component mixes – cement, aggregates and water. Recent trends have favoured higher strength classes and lower water/cement ratios, resulting in greater dependence on admixtures to compensate for reduced workability and to meet the (often competing) demands for workability in the fresh state and setting time. The application of testing methods which reflect the true rheological properties of the concrete has not developed at the same rate as the mixes themselves and it is still not uncommon for the slump or flow table test to be used as the only acceptance test for fresh concrete.A joint review of problems in bored piles (drilled shafts) and diaphragm walls cast using tremie methods by both the European Federation of Foundation Contractors (EFFC) and the Deep Foundations Institute in the United States (DFI) identified a common issue. The review determined that many of the problems were caused by (or in part due to) the use of inadequate concrete mixes with inadequate workability, or insufficient stability or robustness of the mixes. It further identified the primary causes as inadequate concrete specifications and inadequate testing procedures. The consequences of these problems are often significant and it has been recognised that spending more time and money on getting the concrete right is the most cost effective approach.A joint Concrete Task Group was set up by EFFC and DFI in 2014 to look at this issue and this guide is the output from that Task Group. A research and development project, funded by the Sponsors of this guide, is being carried out by the Technical University of Munich in conjunction with the Missouri University of Science and Technology. This project includes desk studies, laboratory testing, and onsite testing at worksites in Europe and the US. The research work will be completed during 2016.

Jan 1, 2016

By Yuanyuan Wang, XUEWEN WANG, Jinzhi Wei, Ligang Wen, Muxin Jia, Zhengyao Li

The abstract discusses the use of disodium carboxymethyl trithiocarbonate (D8) as an effective depressant in the flotation separation of stibnite and pyrite. The study investigates the mechanism behind D8's selective inhibition of pyrite, utilizing techniques like micro-flotation experiments, contact angle measurements, infrared spectroscopy, adsorption capacity analysis, and zeta potential measurements. The findings reveal that D8 physically adsorbs onto both pyrite and stibnite, but its adsorption capacity on pyrite is significantly higher. This adsorption enhances the hydrophilicity of the pyrite surface, hindering the adsorption of the collector and effectively depressing pyrite flotation, while having minimal impact on stibnite floatability.

Mar 14, 2022

By G. Zeng

Although the solubility of oxygen in zinc electrolyte is less than 9 mg/L, the effect on deposit stability and zinc-dust consumption can be significant. Sodium sulfite is used to deoxygenate the electrolyte. The effect of the sodium-sulfite concentration on cobalt removal is investigated. The results show the reduction of sulfite to elemental sulfur that adhered to the zinc dust surface forming a passivating layer, and small amounts of sodium sulfite have no effect on cobalt removal. The optimum amount of sodium sulfite is 100 mg/L. It is an important consideration in purification circuits to use sodium sulfite as an additive to cobalt cementation.

Jan 1, 2005

By Carle Hayward

IN reheating quenched steel to remove part of the hardness, the softening effect has generally been considered to be a function of temperature and time. The temperature effect is well known, and long before pyrometers were heard of the blacksmith was able to do a good job of tempering, by rule-of-thumb methods and experience in judging temperatures. Modern conditions, which demand steel that will withstand the severest tests, require that the heat treatment he carried out with every possible precaution to secure the best results obtainable. Pyrometers and heat-treatment furnaces of many types are on the market and improvements are continually being made so that it is now possible to regulate the temperature in heat treatment very accurately. There is -still a question regarding the time that the steel should be subjected to treatment. It is customary with all operators to insure the desired tem-pressure throughout the specimen and it is generally supposed that a longer treatment of a hardened steel produces a further softening but there are few published figures showing the exact effect of time of treat-ment at constant temperature. A search of the literature disclosed several brief statements that the tempering effect was a function of both time and temperature, but in no case were any figures given. The opinion is very generally held that the well-known tempering colors are accurate indicators of the degree of tempering. This is disputed by Brearley (The Heat Treatment of Tool Steel, page 102) who states: It has been said that the result would be the same in respect to both hardness and other properties whether the colors were obtained by a shorter heating at a higher temperature or a longer heating at a lower one. This, to say the least, is a very doubtful conclusion, and is certainly not borne out by mechanical tests on oil-hardened and tempered motor car steels, which, after tempering for periods varying from 15 min to 2 hr., show no very great differences. The present investigation had for its object the obtaining of some definite data regarding the effect of time, which might serve as a guide to those engaged in the heat treatment of steel. The Rhode Island Tool Co. cooperated by furnishing the steel and machining the test specimens.

Jan 2, 1917

By O A. Aladejebi, S Mitra, T Singh, D O’Dea, S, T Honey

Granulation of the iron ore blend and the additives is the foremost step in the agglomeration of iron ore fines to achieve a permeable bed during sintering, which is crucial for sinter productivity. This study investigated the granulation of four types of blends to determine the impact of granulation on bed permeability. The blends were granulated in a rotating drum at various moisture contents and their JPU permeability was measured at each moisture content in a permeability pot (diameter 95 mm and height 500 mm) at various flow rates. Several independent experiments were carried out to investigate the changes in permeability when mixtures of different particle size range (-1 mm and +1 mm) were introduced into a packed bed with a larger particle size range (-6.3 mm to +4.0 mm). The results revealed that the addition of particles in the -1 mm size range had a more pronounced negative impact on permeability compared to particles in the +1 mm size range. This can be attributed to the relatively higher energy losses (mainly inertial) associated with the presence of -1 mm particles in the mixture. The findings were used to quantify the granulation process based on the -1 mm particle size fraction in the granulated mix and their utilisation (denoted by UI-1 mm). For achieving optimal permeability in a specific blend, it was found that a UI-1 mm (utility index of -1 mm particle size) ranging from 0.82 to 0.92 was required. However, exceeding a UI-1 mm value of 0.95 resulted in weaker granules prone to deformation and led to decreased bed permeability. The study also showed that the UI-1 mm was highly dependent on the water addition per kg of -1 mm in dry feed and suggested adding ~80 to 110 mL of water per kg of -1 mm in dry feed to attain the best possible permeability. Additionally, the research proposed a mechanism involving the melting of granules at high temperatures and highlighted the influence of -1 mm particles on bed permeability during the sintering process.

Sep 18, 2023

By M. L. Holzworth, Philip R. Sperry, Paul A. Beck

INTRODUCTION THE basic work of Z. Jeffries1,2,3 has long ago established the main features of grain growth in the presence of a dispersed second phase. Working with sintered specimens of initially fine grained tungsten, to which various amounts of thoria have been added, Jeffries found that grain growth was inhabited, that is, practically prevented, up to a certain annealing temperature. When this temperature, which increased with the thoria content, was exceeded, extremely large grains developed abruptly from the fine grained matrix. Such a "coarsening temperature" was later found by Gross mann13,14 in certain types of steel, while Bain showed" that in other steels grain growth was gradual, without inhibition and abrupt coarsening. Later work16,17,18,19,21 demonstrated the connection between coarsening and aluminum additions. The viewpoint that the direct cause of inhibition and coarsening in aluminum killed steels is a fine dispersion of aluminum oxide21 appears to be held quite generally, although some doubts have been voiced even very recently.20 In steels with Ti additions the titanium carbide phase is considered responsible for the inhibition effects found.20 The coarsening temperature increases, with the titanium content. That coarsening may occur, as a result of certain heat treatments, even in low carbon rimmed sheet steel, was shown by Samuels,22 He also detected coarsening in a steel ingot of similar composition, after giving it the same heat treatment as that used by him for the sheet material, In this instance the identity of the inhibiting phase has not been determined, However, Tangerding found 23 that even the few small carbide particles, which occur in carbonyl iron, have a very marked inhibitive effect. As a result of an oxidizing anneal at 850°C, large grains begin to form at the surface of the carbonyl iron specimen, and gradually grow inward as the subsurface oxidation of the carbide particles progresses and eliminates the obstruction, The carbide particles can be removed also by annealing in hydrogen, with similar results. But if the oxidizing anneal of 10 hr at 850°C in air, is followed by annealing in hydrogen for 75 hr at the same temperature, grain growth is more spectacular; usually the whole specimen is transformed into a single crystal (approx. 1,5 cm X 5 cm). The reversed procedure, that is, hydrogen annealing followed by oxidizing annealing leads to smaller grains. Tangerding arrived at the logical conclusion that there must have been in his specimens some additional obstruction to grain growth resulting from a minor impurity, other than carbon. It seems likely that this obstruction was caused by an oxide formed during the oxidizing anneal and gradually reduced during the subsequent hydrogen-annealing. Other instances of grain growth inhibition of varying severity, associated with a dispersed second phase, have been described by several authors. Notable examples: lead with 0.06 pct Cu or Ni,24 cartridge brass with 0.12 pct Cr,25 or with up to 0.15

Jan 1, 1948

By Alan D. Randolph

A size-continuous breakage kinetics model is postulated and supported with industrial grinding mill data. It is shown that the kinetics parameters include the effects of possible classification at the mill discharge. The estimated parameters were then used in the kinetics model to simulate the behavior of a grinding mill in open and closed circuit operation. While material transport and kinetics are equally important in open loop operation, heavy recycle in a closed circuit make a detailed material transport model for grinding unnecessary. In effect, the mill can be considered as backmixed. This suggests that more emphasis should be placed on modeling the classifier than the development of detailed material transport models for the grinding mill.

Jan 1, 1975

By S. Kelebek, M. Davidson

"Flotation tests were conducted on a mixed copper ore sample containing bornite and malachite with trace quantity of other secondary copper minerals. The bornite component was very floatable, in sharp contrast to poor flotation characteristics of other copper minerals. A Box-Behnken experimental design methodology was used to study effects of three main reagents, namely potassium amyl xanthate (PAX), hydroxamate (Cytec 6494) and diethylenetriamine (DETA). Pine oil, as a frother, was used at a fixed concentration. Three main models constructed using a statistical software included malachite recovery, overall copper recovery, and copper grade. Bornite recovery was not modelled as its recovery was consistently over 99 % in the presence of hydroxamate and PAX. In each model, the hydroxamate dosage was the dominant parameter (at 95% significance level) determining the recovery of main components including that of gangue, which manifested itself by lowering the copper grade of the concentrate. In comparison, PAX was effective only at 90% significance level. DETA did not affect the overall recovery of copper or malachite significantly, but appeared to cause a significant decline in the concentrate grade, especially when used simultaneously with hydroxamate. Various quadratic models developed for the flotation system investigated are presented."

Jan 1, 2014