Campus Salvador Dissertações
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/426
metadata.dc.type: Dissertação
Título: Produção de compósito de matriz de alumínio com reforço de aço 1045 a partir de resíduos via metalurgia do pó
metadata.dc.creator: Scherer, Catarina da Nova
metadata.dc.contributor.advisor1: Coelho, Rodrigo Stevam
metadata.dc.contributor.referee1: Coelho, Rodrigo Estevam
metadata.dc.contributor.referee2: Assis, Raimison Bezerra de
metadata.dc.contributor.referee3: Palma, Aldemiro José Rocha
metadata.dc.contributor.referee4: Santana, Victor Mancir da Silva
metadata.dc.description.resumo: A contínua extração de minérios e a produção de metais geram um grande impacto ambiental por conta do alto consumo energético e da grande geração de resíduos. A metalurgia do pó é um processo de fabricação eficiente e econômico que pode ser utilizado no reaproveitamento de cavacos, resíduos difíceis de serem reciclados. Com base nisso, este trabalho buscou desenvolver, a partir de diferentes tipos de resíduos, um compósito de matriz de alumínio com reforço de aço 1045 empregando a metalurgia do pó como processo de fabricação. Diferentes fontes de material de partida foram utilizadas para a confecção dos compósitos. Para o alumínio foram utilizadas latas de bebida e cavacos de usinagem de esquadrias. Para o aço foram utilizados cavaco de aço SAE 1045 e uma composição de aço 1045 a partir de ferro em pó e grafite em pó. As latas foram cortadas com dimensões entre 5 e 10 mm e os cavacos foram obtidos por usinagem. O material foi submetido a moagens de alta energia com amostras contendo 80% de alumínio e 20% de aço 1045. Foram empregados dois diferentes processos de fabricação que se diferenciam, basicamente, pela temperatura de compactação. No processo que utilizou a compactação a temperatura ambiente há somente uma etapa de compactação, seguida da sinterização em atmosfera controlada a 1200oC por 1 h. Já o processo que utilizou a compactação a quente consiste em duas etapas de compactação: uma pré-compactação a temperatura ambiente seguida de um aquecimento até 500oC e uma posterior compactação com a peça ainda aquecida. Após resfriamento, as peças passaram por tratamento térmico de solubilização. As amostras foram caracterizadas por microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e medidas de microdureza. Também foi medida a densidade do material. É possível observar que, baseado nos resultados obtidos no procedimento experimental, as amostras compactadas a temperatura ambiente e sinterizadas apresentaram oxidação excessiva e fraturas, não sendo possível a identificação de microestruturas. Já nas amostras que passaram por compactação a quente houve a formação de um material bastante consolidado, visto que a relação entre a densidade experimental e a teórica ponderada mostrou um valor superior a 98%. Também foi observada a formação de uma fase intermetálica de alta dureza. Dessa forma pode-se concluir que é possível produzir um compósito utilizando apenas sucatas de alumínio e de aço processados por metalurgia do pó, utilizando compactação a quente, e alcançar resultados satisfatórios.
Resumo: The continuous extraction of ores and the production of metals create a great environmental impact due to the high energy consumption and the large generation of waste. Powder me- tallurgy is an efficient and economical manufacturing process that can be used to reuse metal chip, waste that is difficult to be recycled. Based on this, this work developed, based on diffe- rent types of waste, a metallic composite applying powder metallurgy as a manufacturing pro- cess. Different sources of raw material were used to make the composite. For aluminum beve- rage cans and chips from frame machining. For the steel SAE 1045 steel chips and a 1045 steel composition made from powdered iron and powdered graphite were used. The cans were cut with dimensions between 5 and 10mm and the chips were obtained through machining. The material was subjected to high-energy millings with samples containing 80% aluminum and 20% 1045 steel. Two different manufacturing processes were used, basically differing in terms of the compaction temperature. In the process that used compaction at room temperature, there is only one compaction step, followed by a controlled atmosphere sintering at 1200oC for 1h. The pro- cess that used hot compaction, consists of two compaction stages: a pre-compaction at room temperature followed by heating up to 500oC and a subsequent compaction with the part still heated. After cooling, the parts underwent heat treatment. The samples were characterised by optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and microhardness mea- surements. Measurements of density was also made. It is possible to observe that, based on the results obtained in the experimental procedure, the samples compacted at room temperature and sintered showed excessive oxidation and fractures, making it impossible the identification of microstructures. In the samples that underwent hot compaction, a material well consolidated was formed since the correlation between experimental and theoretical density showed a value superior to 98%. It was also observed the formation of an intermetallic phase with high hardness. Thus, it can be concluded that it is possible to develop a composite using only scraps of alumi- num and steel, processed by powder metallurgy, using hot compaction, and achieve satisfactory results.
Palavras-chave: Metalurgia do pó
Reciclagem
Densidade
Alumínio
Aço
Powder metallurgy
Recycling
Density
Aluminum
Steel
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editor: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
metadata.dc.publisher.initials: IFBA
metadata.dc.publisher.department: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais(PPGEM)
metadata.dc.publisher.program: Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais (PPGEM)
Citação: SCHERER, Catarina da Nova. Produção de compósito de matriz de alumínio com reforço de aço 1045 a partir de resíduos via metalurgia do pó. Dissertação (Programa de Pós-graduação em Engenharia de Materiais) -- Instituto Federal da Bahia, Salvador, 2023.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/426
Data do documento: 27-Jun-2023
Aparece nas coleções:Dissertações

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissert_Catarina Scherer_PPGEM.pdfDissertação35.62 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.

Ferramentas do administrador