Navegando por Autor "Buschinelli, Augusto José de Almeida"

Agora exibindo 1 - 20 de 28

Análise do efeito do tratamento térmico de têmpera e partição na resistência ao desgaste do aço-ferramenta AISI D6
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-12) Soares, Artur Wivys de Araújo; Castro, Nicolau Apoena; Melo, Anderson Clayton Alves de; https://orcid.org/0000-0001-5679-3562; http://lattes.cnpq.br/5242440649066569; http://lattes.cnpq.br/3740711945494961; http://lattes.cnpq.br/7417612969223595; Buschinelli, Augusto José de Almeida; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Peres, Maurício Mhirdaui
Aços-ferramenta para trabalho a frio, tais como o AISI D6, são usados na indústria em aplicações onde são exigidas excelentes propriedades de resistência ao desgaste com baixo custo, como é o caso de facas e alguns tipos de matrizes e punções. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo comparar amostras de aço AISI D6 submetidas aos tratamentos térmicos convencional de têmpera e revenido, com o tratamento térmico de têmpera e partição. As variáveis de saída investigadas foram a resistência ao desgaste por atrito, a microestrutura resultante, a microdureza e a tenacidade ao impacto (Charpy) das amostras tratadas. Para tanto, foram confeccionados corpos de prova cilíndricos de 10 mm de diâmetro e 28 mm de altura, que foram aquecidos em forno a 900°C e posteriormente seguiram as seguintes rotas de resfriamento: (1) Têmpera em óleo com duplo revenido; (2) Têmpera e partição a 100°C; e (3) Têmpera e partição a 200°C. Os testes de microdureza Vickers foram realizados com cargas de 50 e 100 gf. Para a caracterização microestrutural das amostras foi utilizado um Microscópio Eletrônico de Varredura equipado com detector de Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD). O ensaio de desgaste foi executado em um dispositivo pino-sobre-disco com carga de 30 N e velocidade de 0,6 m/s. Nos testes de desgaste foram usados contra-corpos de aço AISI 1020 em formato de disco com 35 mm de diâmetro e 7 mm de espessura. Os resultados mostraram que o tratamento de têmpera e revenido formou uma microestrutura de matriz martensítica com dureza média igual a 530 HV, enquanto as condições de têmpera e partição a 200°C e 100°C apresentaram microestrutura de matriz martensítica/bainitica com durezas médias de 720 HV e 640 HV, respectivamente. Além disso, a condição de têmpera e partição a 200°C foi a que apresentou maior resistência ao desgaste seguida da têmpera e partição a 100°C e têmpera e revenido convencional.
Avaliação das técnicas de soldagem MIG-P CA e MIG-P CC+ aplicadas ao passe de enchimento em liga de alumínio AA5083
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-05-09) Fagundes, Ramon Fernandes; Nascimento, Rubens Maribondo do; Silva, Celina Leal Mendes da; ; http://lattes.cnpq.br/0940685473373951; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/9503906701773081; Silva, Régis Henrique Gonçalves e; ; http://lattes.cnpq.br/7900356071046936; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847
Por conter propriedades particulares, as ligas de alumínio vem ganhandocada vez mais espaço em diferentes áreas industriais, se tornando alvo deestudo nos mais diversos campos acadêmicos. Quando relacionadas asoldagem, estas ligas apresentam algumas peculiaridades que podem vir adificultar a união, como por exemplo a camada microscópica de óxido presentena superfície do metal. O processo de soldagem MIG, também conhecido comoGMAW, possui versões desenvolvidas que podem ser eficazes para soldagemdo alumínio. Sabendo disto, para este trabalho foram escolhidas duas versõesdo processo MIG pulsado (CC+ e CA) para avaliar qual a que melhor se adequaaplicadas a passe de enchimento de chanfro em chapas de alumínio AA5083com 8 e 12 mm de espessura respectivamente. Além disso, foram avaliados doistipos de arames, ER5087 e ER5183, no que diz respeito ao desempenho deambos na soldagem. Para avaliar as versões de soldagem e os arames, foramutilizadas as câmeras de alta velocidade e térmica a fim de aferir a transferênciametálica e o comportamento térmico respectivamente, além da análisemetalográfica para visualização macrográfica dos cordões de solda e o ensaionão destrutivo por radiografia para observação de possíveis descontinuidades.Foi constatado que a técnica de soldagem MIG-P CA apresentou melhoresresultados à frente da outra técnica em ambas as condições de soldagemimpostas. Quando relacionado aos arames, estes apresentaram resultadossemelhantes, com cordões uniformes e sem descontinuidades.
Avaliação microestrutural de Zonas Parcialmente Diluídas obtidas por soldagem dissimilar empregando os metais de adição Inox 309L e Inconel 625
(2018-08-06) Silva, William Constantino da; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; ; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; Mashhadikarimi, Meysam; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Silva, Celina Leal Mendes da;
Visando investigar a influência nas Zonas Parcialmente Diluídas (ZPD), do aporte térmico e do metal de adição empregado, o presente trabalho propõe avaliar o perfil metalúrgico dessa região interfacial, empregando Inconel 625 e Inox 309L como metais de adição, depositados pelo processo MIG em aço baixo carbono. No entanto, para que a soldagem de revestimento atinja o seu propósito, deve-se garantir, durante seu processamento revestimentos com baixa diluição, porém, a obtenção de revestimentos com alta diluição, visa avaliar a influência deste parâmetro na interface do revestimento com o substrato. Portanto, mudanças na velocidade de soldagem foram propostas, com o intuito de obter revestimentos com características metalúrgicas distintas, de modo a influenciar na interação substrato/revestimento e obter diferentes percentuais de diluição. As soldas foram depositadas sobre chapas com 200 X 100 X 10 mm, formando corpos de prova com uma camada de revestimento, formado por três cordões do metal. Para cada metal de adição utilizado, duas condições de energia de soldagem foram impostas, 1536 J/mm e 550 J/mm. Desses corpos de prova foram retiradas amostras para preparação metalográfica, seguida de análise via microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo e ensaio de microdureza. Os resultados mostraram uma relação direta entre as espessuras das ZPD’s com os metais de adição empregados, de modo que os revestimentos utilizando o Inox 309L apresentaram ZPD’s mais espessas, quando comparadas com as ZPD’s dos revestimentos produzidos com o Inconel 625. Para ambos os metais de adição, maiores velocidades de soldagem contribuiram para maiores percentuais de diluição, como consequência de uma menor área de reforço formada no componente revestido. Outro resultado importante foi evidenciado com análises de microdureza, onde foi possível observar um aumento considerável nos valores de dureza na região interfacial, mais precisamente nas zonas parcialmente diluídas (ZPD) e nas zonas termicamente afetadas (ZTA) adjacentes à linha de fusão.
Avaliação microestrutural via EBSD das zonas parcialmente diluídas em revestimentos dissimilares de Aços ASTM A36 com as Ligas AWS E 309L e AWS ER NiCrMo-3 depositadas pelo processo MIG em camada única e dupla
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-27) Silva, William Constantino da; Nascimento, Rubens Maribondo do; Castro, Nicolau Apoena; http://lattes.cnpq.br/3740711945494961; https://orcid.org/0000-0001-9094-0044; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; http://lattes.cnpq.br/4700051436345648; Buschinelli, Augusto José de Almeida; Silva, Celina Leal Mendes da; Melo, Gudson Nicolau de
A exploração de petróleo em águas ultraprofundas tem se intensificado com a descoberta da camada pré-sal. Diante desse cenário, o desenvolvimento e aprimoramento de materiais e componentes de engenharia tornam-se essenciais para enfrentar os novos desafios desse setor. Em particular, a vida útil em serviço e a resistência à corrosão de componentes e estruturas devem ser aprimoradas. Para alcançar esse objetivo, diversas iniciativas têm utilizado o revestimento por soldagem de ligas com propriedades especiais, como os aços inoxidáveis e as superligas de níquel, sobre aços estruturais. Contudo, a soldagem dissimilar pode gerar problemas, como a formação de regiões descontínuas de elevada dureza na região interfacial, conhecidas como Zonas Parcialmente Diluídas (ZPD). Nesse sentido, um estudo foi conduzido empregando ligas metálicas de elevada resistência à corrosão. A técnica de Microscopia Eletrônica por Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD) foi utilizada para caracterizar estas regiões interfaciais e avaliar de forma segura e aprofundada a microestrutura dos revestimentos produzidos. Para a realização desse estudo, arames-eletrodos das ligas AWS E 309L e AWS ER NiCrMo-3 — Inox 309L e Inconel 625 — foram utilizados como metais de adição depositados sobre placas de teste em aço ASTM A36. A soldagem MIG automatizada em camada única e dupla foi empregada. As características metalúrgico-mecânicas foram avaliadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo (MEV-FEG) utilizando a técnica de Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD), Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios-X (MEV-EDS) e Microdureza Vickers. Os resultados mostraram que a Zona Termicamente Afetada (ZTA) teve sua microestrutura modificada e, consequentemente, sua microdureza diretamente relacionada com o modo de deposição do revestimento (camada única ou dupla). Em relação às ZPDs, estas foram observadas em diferentes morfologias, como praias, penínsulas e ilhas, com altos percentuais de ferro, cromo e níquel, resultando em alta microdureza e apresentando uma microestrutura tipicamente martensítica. Ao comparar os níveis de microdureza entre a deposição em camada única e em camada dupla, notou-se que a técnica de deposição em camada dupla foi mais eficaz em reduzir significativamente os valores de microdureza nas ZPDs e nas ZTAs dos componentes revestidos.
Brasagem a alta temperatura de aços inoxidáveis duplex com fitas amorfas à base de níquel
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-08-25) Mattos, Emanoela Pereira de; Buschinelli, Augusto José de Almeida; Nascimento, Rubens Maribondo do; https://orcid.org/0000-0001-9094-0044; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; http://lattes.cnpq.br/1568298277713662; Castro, Nicolau Apoena; Klein, Aloisio Nelmo; Silva, Wanderson Santana da
Aços inoxidáveis duplex, caracterizados pela microestrutura bifásica com frações similares de ferrita e austenita, vêm ampliando sua aplicação em diversos campos, em detrimento do uso de tradicionais aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos, em particular nas indústrias químicas e petroquímicas onde atendem vantajosamente requisitos de resistência mecânica e à corrosão em meios agressivos. Para fabricação de componentes com geometrias complexas e/ou com chapas de reduzida espessura os processos mais indicados são soldagem por difusão no estado sólido e a brasagem a alta temperatura (BAT) em detrimento dos métodos convencionais de soldagem por fusão. Neste contexto este trabalho descreve inicialmente resultados de testes de BAT no aço inoxidável austenítico AISI 316L, explorando a aplicabilidade dessa tecnologia como rota alternativa de fabricação para trocadores de calor compactos. Além disso, como objetivo principal do trabalho foram avaliados mais detalhadamente diferentes sistemas de brasagem formados por 3 aços inoxidáveis duplex e 5 diferentes ligas de adição a base de níquel. Como metais de base foram empregadas chapas dos aços inoxidáveis lean duplex UNS S32101 e UNS S32304 e duplex UNS S32205 e como metais de adição, fitas amorfas a base de níquel com diferentes quantidades de elementos de liga como Cr, Fe e em especial os metaloides Si, B, P e C. O processo de brasagem foi realizado em alto vácuo (10-4 mbar) sob temperaturas de 1020, 1100 e 1160°C por tempos de 30 minutos e 1 hora. Realizou-se ainda ensaio de brasagem em cunha a 1020°C com tratamento térmico posterior (1000 e 1100°C por 60 e 120 minutos) para o aço lean duplex UNS S32101 com liga de adição contendo P afim de determinar o comportamento dos intermetálicos na junta. A caracterização das juntas brasadas quanto à integridade microestrutural dos aços, presença de fases intermetálicas na zona de fusão e na interface metal base/metal de adição foi realizada por microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (MEV/FEG), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difração de elétrons retroespalhados (EBSD), difração de raios-X (DR-X) e microdureza Vickers. O metal de adição com melhor desempenho é a liga com adição de Si-B, apresentando na zona de brasagem fase γ-Ni continua com precipitação dispersa de boretos e nitretos. O aço inoxidável lean duplex UNS S32101 mostrou fenômeno de alto crescimento de grão ferrítico sob vácuo a temperaturas superiores a 1100 C, tanto na superfície livre como na interface de brasagem. Discute-se a influência da atmosfera de brasagem na perda por sublimação dos elementos Mn e N, bem como do teor de B no metal de adição na ocorrência desse efeito.
Brasagem da zircônia metalizada com titânio à liga Ti-6Al-4V
(ABCERAM, 2012-06) Martinelli, Antonio Eduardo; Pimenta, Jean Senise; Buschinelli, Augusto José de Almeida; Nascimento, Rubens Maribondo do; Reisgen, Uwe
Zircônia tetragonal estabilizada com ítria foi mecanicamente metalizada com titânio e a condição de molhamento avaliada com as ligas convencionais Ag-28Cu e Au-18Ni. Estas dissolveram o revestimento de titânio para uma completa distribuição deste metal ativo na superfície cerâmica, gerando uma liga ativa in situ e possibilitando adequadas ligações químicas ao metal base na temperatura de união. Os melhores resultados de molhamento foram selecionados para brasagem indireta em forno de alto-vácuo nas juntas ZrO2/Ti-6Al-4V. Testes de detecção de vazamento de gás hélio foram realizados na interface de união das juntas; amostras removidas na seção transversal de juntas estanques foram examinadas por técnicas de análise microestrutural. Formou-se uma camada escura adjacente à cerâmica metalizada, responsável pelo molhamento ocasionado pela liga Ag-28Cu. Entretanto, o uso da liga Au-18Ni resultou em precipitação de intermetálicos e microtrincamento interfacial. Perfis de microdureza através da interface resultante até onde a zircônia mostrou típico escurecimento não indicaram alternância significativa entre medições consecutivas; os resultados dos ensaios de resistência mecânica à flexão-3p foram considerados satisfatórios
Brazing of metals to zirconia mechanically metallized with titanium
(Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM, 2010) Pimenta, Jean Senise; Buschinelli, Augusto José de Almeida; Nascimento, Rubens Maribondo do; Martinelli, Antônio Eduardo; Remmel, Josef
The mechanical metallization is a successful technique at laboratory scale and specially applied to oxide ceramics. Indirect brazing process of zirconia to metals is achieved using active-metal-free filler alloys on previously metallized ceramic. Stabilized zirconia ceramics were mechanically metallized with Ti and wetting conditions evaluated using commercial Ag-Cu and Au-Ni fillers with its respective thermal cycles. Better results were selected for brazing ceramic to metals in a high-vacuum furnace. Reliable vacuum tight ceramic/metal joints were obtained specially using the Ag-28Cu filler for results below 10-8 mbar.l.s-1; samples at the joint cross-section were examined by microstructural analysis techniques and energy dispersive X-ray analysis. Microhardness profiles were made across the joints interface where zirconia undergone a typical darkening effect during brazing. Microstructure at the braze region revealed a dark reaction layer and precipitation zone closely to metallized ceramic surface for zirconia/Ti-6Al4V joints due to chemical interactions between the individual components
Comportamento mecânico e tenacidade à fratura de ligas de alumínio 2024 e 7075 submetidas a diferentes tempos de envelhecimento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-05-06) Cavalcante, Felipe Fernandes; Silva, Wanderson Santana da; ; http://lattes.cnpq.br/9769266691967919; ; http://lattes.cnpq.br/3187531188303496; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Peres, Mauricio Mhirdaui; ; http://lattes.cnpq.br/3068024292581677; Goldenstein, Hélio; ; http://lattes.cnpq.br/7081512949222824
Sabe-se que a grande parte das ligas de alumínio pode sofrer variações significativas em suas propriedades mecânicas dependendo do tratamento de envelhecimento realizado. Porém, poucos trabalhos apontam as características dessas ligas em condições subenvelhecidas e superenvelhecidas, principalmente em relação à tenacidade à fratura. Além disso, estudos recentes apontam que algumas ligas de alumínio subenvelhecidas podem sofrer uma espécie de auto cura, ou seja, esses materiais podem, quando solicitados devido a algum esforço externo, tender a um fechamento de algum defeito como uma trinca devido à precipitação dinâmica, o que aumentaria sua capacidade de resistir às solicitações. Neste contexto, neste trabalho é avaliada a relação entre a tenacidade à fratura e a resistência à tração e as condições de tratamentos térmicos de duas ligas de alumínio (2024-T351 e 7075-T651), tanto na condição de entrega quanto submetidas a tratamentos térmicos de solubilização (a 480 0C por 2,5 h) e envelhecimento artificial (145 0C por 8, 10, 16 e 24 h para a 7075, e 190 0C por 1, 3, 5, 8 e 12 h para a 2024), portanto, em condições de subenvelhecimento (abaixo do máximo de dureza), envelhecida (no ponto de máxima dureza) e superenvelhecimento (além do ponto de máxima dureza). Os materiais, nestas diferentes condições de processamento foram caracterizados do ponto de vista mecânico - através dos ensaios de tenacidade à fratura, utilizando a metodologia de entalhe chevron - KICVM (ASTM 1304), de tração uniaxial (ASTM E8M) e dureza HRB (ASTM E18) - e do ponto de vista estrutural, através da microscopia óptica, MEV e EDS. As microestruturas obtidas nas diferentes condições são avaliadas por MEV e DR-X. Os micromecanismos de fratura das amostras de tração e tenacidade à fratura são avaliados por MEV. Em relação à dureza verificou-se, para ambas as ligas, que ouve apenas um pequena tendência de redução dos valores obtidos para a amostras envelhecidas em relação ao estado de entrega. Os resultados dos ensaios de tração indicam também uma pequena redução da resistência das amostras envelhecidas, em relação ao estado de entrega. Estes resultados de dureza e tração indicam que a máxima resistência pode ser obtida para tratamentos de envelhecimento por 5 h (2024) e entre 10 e 12 h (7075). Os resultados de tenacidade à fratura mostram que não houve influência significativa dos tempos de envelhecimento de 8h, 10h, 16h e 24h sobre os valores de KICV para a liga 7075, apesar dos tratamentos de envelhecimento terem aumentado a tenacidade à fratura em relação ao estado de entrega. Em relação à liga 2024, nem todos os resultados de tenacidade à fratura puderam ser validados em função da trajetória de crescimento de trinca fora do regime de abertura (modo I), mesmo para corpos de prova de maiores dimensões. Este resultado indica que os diferentes tratamentos de envelhecimento da liga 2024 atuaram no sentido de aumentar a tenacidade do material, elevando a amplitude dos eventos inelásticos à frente da trinca.
Desenvolvimento de marcadores por traços de elementos químicos para identificação de cabos elétricos via fluorescência de raios X
(2017-10-24) Honório, Pablo Rodrigo Padilha; Buschinelli, Augusto José de Almeida; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; http://lattes.cnpq.br/1246097630069115; Lourenço, Jorge Magner; https://orcid.org/0000-0002-8404-4179; http://lattes.cnpq.br/0636102944565252; Castro, Nicolau Apoena; http://lattes.cnpq.br/3740711945494961
O presente trabalho tem como objetivo o estudo e desenvolvimento de marcadores por traços de elementos químicos para identificação de cabos elétricos de alumínio e de cobre por meio da técnica analítica de espectroscopia por fluorescência de raios-X (FRX) com uso de equipamento portátil. O desenvolvimento dos marcadores químicos tem como propósito tentar solucionar ou minimizar o crescente problema de furtos de cabos elétricos no país, o qual tem causado enormes prejuízos e transtornos para empresas e população. Neste sentido, foram desenvolvidos marcadores utilizando um verniz de base poliéster e uma resina epóxi de cor preta, os quais foram dopados com partículas de Cr2O3. Os marcadores foram produzidos com adições de 1, 2, 5 e 10% do peso em massa de Cr2O3 nas resinas poliméricas e foram aplicados em cabos de alumínio nus e de cobre revestidos. Após a aplicação dos marcadores, os cabos foram analisados via FRX, em seguida fundidos, e novamente analisados via FRX para verificar a permanência do elemento marcador, mesmo após uma possível reciclagem dos cabos. Os resultados mostraram que os marcadores químicos são eficientes para identificação do Cr via FRX de laboratório, mesmo com apenas 1% de adição de Cr2O3 na superfície de cabos de Al e Cu, com os dois tipos de resinas, contudo, não é suficiente para identificação após a refusão dos condutores. Os marcadores contendo 2 e 5% de Cr2O3 mostraram-se pouco eficientes na identificação do Cr após refusão. Apenas os marcadores confeccionados com resina poliéster contendo 10% de Cr2O3 se mostraram eficientes após a refusão do Al sendo identificados em todos os corpos de prova analisados.
Desenvolvimento de método para quantificação de fases em aços dual phase via EBSD
(2019-08-15) Lima, Lindolpho Sales Dantas da Costa; Sousa, Fábio José Pinheiro; ; ; Peres, Maurício Mhirdaui; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Buschinelli, Augusto José de Almeida;
Os aços Dual Phase são aços avançados de alta resistência amplamente utilizados na indústria automobilística para fabricação de corpo automotivo. Compostos por uma microestrutura constituída por ilhas de microconstituinte martensita-austenita (MA), dispersas em uma matriz de ferrita poligonal, apresentam alta resistência mecânica e boa conformabilidade. A quantificação de fases nesses aços é de pronunciada relevância, visto que as propriedades mecânicas são altamente dependentes desse parâmetro. No presente estudo foi analisado um aço Dual Phase submetido a recozimentos em diferentes temperaturas de encharque (720 °C, 740 °C e 760 °C), seguidas de têmpera em óleo. Foram obtidas as quantificações de fases (frações de MA e de ferrita) via análise de imagem de MO e via EBSD, aplicando-se o método IQ (índice de qualidade). Para a quantificação via MO utilizou-se o método de binarização em amostras atacadas com o reativo LePera. Já para EBSD, foram testados três diferentes métodos de análise do histograma de IQ, relatados nesse estudo como método do threshold arbitrário, método threshold atribuído via deconvolução e método das áreas do histograma deconvoluído. Observou-se que o método de quantificação de MA por meio do threshold atribuído via deconvolução foi o mais preciso. Comparando-se os métodos MO e EBSD, este último sempre apresentou resultados mais precisos, proporcionando maior repetitividade.
Efeito do aporte térmico na microestrutura de cordões de solda de arame tubular E81T1-Ni1C depositados em 3 variantes de aço API X65
(2017-08-23) Silva, Eduardo Rodrigues da; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; ; Peres, Maurício Mhirdaui; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Silva, Celina Leal Mendes da;
O objetivo do presente trabalho é apresentar a caracterização microestrutural de cordões de solda depositados com arame tubular E81T1-Ni1C em 3 variantes de aços API X65. Trata-se de materiais alternativos empregados na montagem de dutos para transporte de óleo e gás, onde a qualificação dos procedimentos de soldagem é pré-requisito para a garantia das propriedades mecânicas do componente em serviço. Nesse contexto, a caracterização detalhada dos microconstituintes que compõem as três sub-regiões da solda constitui-se em ferramenta essencial, uma vez que contribui com elementos importantes para a compreensão da correlação entre variáveis de processo e as propriedades finais do conjunto fabricado. Para essa pesquisa foram feitos depósitos pelo processo FCAW de cordões de solda tipo bead on plate, sob condições controladas de soldagem, que permitiram aportes térmicos de 7,3; 11,3 e 22,1 KJ/cm correspondentes a tempos de resfriamento (Δt8/5) estimados em 3,5; 6,5; e 20s. A caracterização microestrutural foi feita por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura com Field Emission Gun (FEG), onde a elevada qualidade do contraste nas imagens permite a identificação e classificação mais detalhada dos microconstituintes presentes. Os resultados para os depósitos de solda com médio aporte térmico e Δt8/5= 6,5s, mostraram que a zona fundida (ZF) das três ligas é formada predominantemente pelo microconstituinte ferrita acicular (AF), com dureza média da ordem de 240 HV0,3, aspectos que conforme a literatura são requisitos de excelente tenacidade. Quando soldada com baixo aporte térmico, a ZF apresentou AF e dureza média de 260 HV0,3 para Δt8/5= 3,5 s. O alto aporte térmico, correspondente ao maior Δt8/5=20s, proporcionou dureza inferior a 200 HV0,3 e formação de AF na ZF. A zona afetada pelo calor de grãos grosseiros (ZAC-GG) mostrou para os 3 aços microestrutura formada basicamente por ferrita com segunda fase (FS) e pequena fração de ferrita primária. Conforme perfil de microdureza ao longo das sub-regiões da solda, os picos máximos localizados na ZAC-GG são inferiores 340 HV para o cordão efetuado com médio aporte térmico, o que é indicativo de ausência de martensita e de boa tenacidade para essa região crítica da zona afetada. Um perfil de dureza feito na ZAC-GG, com valores superiores a 350 HV0,3, indica indícios para formação de martensita nas três ligas de aço API X65 quando soldadas com baixo aporte térmico.
Efeito dos ciclos de tratamentos térmicos de alívio de tensão na microestrutura e nas propriedades mecânicas da ZTA do aço API 5l x80 após soldagem dissimilar com o aço AISI-4130
(2019-03-12) Cunha, José Naelson da; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; ; Bracarense, Alexandre Queiroz; ; Castro, Nicolau Apoena;
Este trabalho teve por objetivo estudar as modificações microestruturais e nas propriedades mecânicas na Zona Termicamente Afetada – ZTA, do aço API 5L X80, causadas pelos processos de soldagem e Tratamento Térmico de Alívio de Tensão – TTAT realizados na junta dissimilar com o aço AISI 4130, processo usado na fabricação de risers de perfuração. Para este estudo foi fabricada uma junta soldada tubular com passe de raiz TIG e passes de enchimento e acabamento com eletrodo revestido, submetida a até 5 (cinco) ciclos de TTAT sempre com os mesmos parâmetros, de onde foram removidos os cupons para fabricação dos Corpos de Prova - CPs, com 1 (um), 3 (três) e 5 (cinco) ciclos de TTAT. Os CPs foram utilizados para as análises metalográficas (macrografias, microscopias óptica e eletrônica de varredura) e os ensaios mecânicos(tração, microdureza e Charpy-V). Os resultados encontrados nas microestruturas e nas propriedades mecânicas da ZTA do aço API 5L X80, após o processo de soldagem e os ciclos de TTAT, mostraram que a decomposição do constituinte M-A e a redução da fração volumétrica de ferrita-carbonetos inicialmente não promovem perdas nas propriedades mecânicas, devido ao endurecimento por precipitação dos carbonetos, porém, com o aumento dos ciclos de TTAT, essas alterações microestruturais continuam ocorrendo, com perdas significativas para as propriedades mecânicas. A tenacidade ao impacto para todas as condições estudadas, ficou acima de 200 J, superior ao limite mínimo de 68 J, para a temperatura de 0ºC, determinado pela norma. Os valores médios da microdureza na ZTA do aço X80 apresentaram redução com o aumento dos ciclos de TTAT. Algumas regiões apresentaram a média inferior a 200 HV, para um valor esperado próximo de 250 HV, conforme determinado pela norma.
Estudo da influência da temperatura de brasagem nas uniões zircônia/aço inox 304 utilizando metalização mecânica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-07-30) Carneiro, Jaciane Moraísa; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/1220495103623444; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Pimenta, Jean Senise; ; http://lattes.cnpq.br/4118125609778962; Pereira, Jorge Carlos Lopes Brás Silva; ; http://lattes.cnpq.br/0732639595855805
Interfaces metal/cerâmica zircônia/aço inox processadas via brasagem vêm sendo utilizadas devido a sua combinação de propriedades tais como: estabilidade em altas temperaturas, elevada resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas. Contudo, alguns pares apresentam problemas a nível da interface, como trincas, fissuras e porosidades, contribuindo assim para a deterioração do par metal/cerâmica, podendo até conduzir à ruptura total da interface. Esses defeitos na interface podem estar associados a uma seleção menos criteriosa dos parâmetros de brasagem para cada sistema. No presente trabalho utilizou-se a união entre zircônia (Y-TZP e Mg PSZ) com aço inox 304. Essas junções foram metalizadas mecanicamente com Ti e brasadas em diferentes ciclos térmicos utilizando liga de adição Ag-Cu. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com microanálise por espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e teste de flexão em 3 pontos foram empregadas para investigar as propriedades da união zircônia/aço. Os resultados revelaram que para menores temperaturas de brasagem houve uma melhor resistência a flexão e camadas de reação mais homogêneas entre a liga de adição e os pares metal/cerâmica. Ficou também comprovado a ativação in situ da liga de adição AgCu
Estudo da molhabilidade de ligas de adição à base de prata sobre insertos cerâmicos para aplicação em brocas perfuração de poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-11-05) Pereira, Jorge Carlos Lopes Brás Silva; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/0732639595855805; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847
Interfaces Metal-Cerâmica estão presentes em brocas tricônicas de insertos cerâmicos duros para utilização em perfuração de poços de petróleo. A ação combinada de corte, esmagamento e desagregação de rochas causa degradação e falhas nas brocas, as quais estão relacionadas ao desgaste, à fratura total ou parcial do corpo da broca ou dos insertos, choque térmico, corrosão. Também o deficiente encaixe mecânico dos insertos cerâmicos nos cones da broca pode dar origem ao seu destacamento e provocando uma série de danos à broca. O aprimoramento no processo de produção de interfaces metal-cerâmica pode eliminar ou minimizar algumas das falhas acima mencionadas nas brocas tricônicas, otimizando o seu tempo de vida útil, e portanto, reduzindo o custo métrico de perfuração. A brasagem é uma técnica bastante conhecida para união de metais e cerâmicos, podendo ser uma excelente alternativa ao processo comum de encaixe mecânico dos insertos cerâmicos no corpo de aço da broca. O fenómeno da molhabilidade tem um papel fundamental na produção de uniões metal-cerâmica quando uma fase líquida está presente no processo. Neste trabalho, ligas de adição com base no eutético 72Prata-28Cobre foram fundidas sobre substratos de zircônia, nitreto de silício e carbeto de tungsténio/Co, em alto vácuo. A evolução do ângulo de contato foi registrada graficamente, e as interfaces geradas analisadas por MEV-EDX. A liga eutética AgCu não molhou qualquer um dos substratos cerâmicos, revelando elevados ângulos de contato e sem qualquer interação química entre os materiais. Os melhores resultados foram encontrados para os sistemas contendo 3%wt titânio na liga AgCu. A presença de titânio na forma de soluto favorece a formação de compostos molháveis termodinamicamente estáveis, aumentando significativamente a condição de molhabilidade das cerâmicas
Estudo da recristalização do aço inoxidável Lean Duplex LDX2101® submetido a diferentes graus de redução por laminação a frio
(2016-04-29) Freitas Neto, Ramiro Gomes de; Silva, Wanderson Santana da; ; ; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Hupalo, Márcio Ferreira;
Os aços inoxidáveis duplex são aços altamente ligados caracterizados por uma estrutura bifásica de ferrita-austenita obtida através de processos de conformação a quente ou tratamentos térmicos adequados após os processos de conformação a frio. A presença de frações volumétricas próximas de ferrita e austenita na estrutura dos aços duplex promove uma boa combinação entre as propriedades de resistência mecânica e resistência a corrosão. Uma das classes dos aços duplex que vem se desenvolvendo nos últimos anos é o Lean duplex, que apresentam teores mais baixos de Cr, Ni e Mo, o que os torna mais baratos em comparação com os austeníticos. Para compensar a redução de Ni e Mo, elementos como Mn e N são adicionados em maior quantidade para proporcionar uma boa resistência à corrosão e conferir a estabilidade da austenita no aço. Nos últimos anos o número de trabalhos relacionados ao aço Lean duplex cresceu bastante devido ao interesse em se conhecer, desenvolver e aplicar cada vez mais essa classe de aços. Uma das aplicações que está em alta é a soldagem por difusão no estado superplástico, e os aços inox duplex possuem o comportamento superplástico, que exige microestruturas com grãos pequenos e baixas taxas de deformação. Sendo assim, um estudo de recristalização do aço inoxidável Lean duplex 2101 como método de refino de grão é proposto para este trabalho. Diferentes laminações a frio, sendo elas 70, 80 e 90% de redução, foram empregadas no material para fornecer potencial termodinâmico para a recristalização nos tratamentos térmicos em três temperaturas, 900°C, 1000°C e 1100°C por tempos de 20 minutos, 1 e 2 horas. Técnicas de microscopia óptica, eletrônica de varredura, EDS, medidas magnéticas, difração de raios-X, EBSD e microdureza foram empregadas para a caracterização. Os resultados de medidas magnéticas e microscopia ótica indicam que há acentuada ocorrência de transformação induzida por deformação da austenita para martensita CCC, além de indícios da ocorrência de outros mecanismos de deformação como maclação mecânica e deslizamento de discordâncias, bem como indícios de zonas de austenita não transformada, aparentemente isenta de encruamento, conforme indicado pelos valores de microdureza, mesmo para reduções de 90% na laminação a frio; aparentemente houve precipitações de fases indesejadas tanto na ferrita quanto na austenita durante os tratamentos térmicos e aparente recristalização total das amostras laminadas pós tratamento térmico mesmo para os tempos mais curtos. Nas amostras analisadas por EBSD foram observados indícios de refino do grão austenítico e uma tendência de crescimento secundário da ferrita. Nas amostras recristalizadas identificou-se que para temperaturas e tempos de tratamento mais baixo as frações de ferrita se mostraram levemente maiores, enquanto que para temperaturas e tempos de tratamentos maiores as frações de austenita foram maiores.
Estudo das brasagens de WC-Co/AgCu/aço H13 e WC-Co/AgCUNi/aço H13 utilizando metalização mecânica
(2016-11-30) Teixeira, Wendel Anderson Dantas; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/8441266382507448; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Pereira, Jorge Carlos Lopes Bras Silva; ; http://lattes.cnpq.br/0732639595855805; Silva, Wanderson Santana da; ; http://lattes.cnpq.br/9769266691967919
Interfaces Metal-WC-Co estão presentes em operações de perfuração de poços de petróleo, onde se utilizam brocas tricônicas de insertos cerâmicos duros. A ação combinada de corte, esmagamento e desagregação de rochas causa a degradação das brocas de perfuração. A degradação está relacionada com o desgaste, fratura total ou parcial do corpo da broca ou dos insertos, choque térmico e corrosão. Também o deficiente encaixe mecânico dos insertos cerâmicos nos cones da broca pode originar o seu destacamento provocando uma série de danos à broca. O aprimoramento no processo de produção de interfaces metal-cerâmica pode eliminar ou minimizar algumas das falhas acima mencionadas nas brocas tricônicas, otimizando o seu tempo de vida útil, e portanto, reduzindo o custo métrico de perfuração. A brasagem é uma técnica extensivamente utilizada para união de metais e cerâmicos, podendo ser uma excelente alternativa ao processo comum de encaixe mecânico de “pressfitting” dos insertos cerâmicos no corpo de aço da broca. A metalização das superfícies WC-Co é utilizada para melhorar a molhabilidade e adesão de sistemas M/C. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar o efeito da temperatura de brasagem em uniões de insertos WC-6Co com aço H13 utilizando ligas de adição com base no eutético 72Ag28Cu, em um forno com uma condição de alto vácuo. A caracterização mecânica, microestrutural e morfológica das uniões geradas foi avaliada em ensaios de flexão de 3 pontos, MEV-EDS e DRX. Os melhores resultados de resistência mecânica foram encontrados para os sistemas brasados a 880ºC com liga de adição eutética AgCu.
Estudo de revestimentos obtidos por aspersão térmica de pós de Fe-NbC em tocha de plasma
(2017-07-31) Rocha, Ricardo César da Silva; Costa, Thercio Henrique de Carvalho; https://orcid.org/0000-0001-7429-4273; http://lattes.cnpq.br/3647710047561421; http://lattes.cnpq.br/5035841411819659; Buschinelli, Augusto José de Almeida; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Ramalho, Eduardo Galvão; http://lattes.cnpq.br/3006037569302325; Souza, Eraldo Câmara de; http://lattes.cnpq.br/2937536696929206; Mei, Paulo Roberto; http://lattes.cnpq.br/4173759561785422
Os processos de aspersões térmica são utilizados para obtenção de revestimentos, com o objetivo, de reduzir o desgaste, minimizar os efeitos da corrosão ou para reparo de superfícies, com aplicações na indústria de petróleo, aeroespacial e elétrica, dentre outras. O carbeto de nióbio (NbC) tem se destacado na indústria mecânica, na área química e de microeletrônica, por apresentar propriedades como elevada dureza, alto ponto de fusão (3610°C), elevada condutividade térmica, grande estabilidade química, além de resistência a radiação. As propriedades dos revestimentos dependem da composição química e da microestrutura, que são influenciadas por sua vez pelos parâmetros do processo. A técnica de deposição através de tocha de plasma por arco não transferido vem sendo estudada para o processamento de revestimentos. O Fe-NbC é um novo produto desenvolvido para ser utilizado como reforço por proporcionar melhoria nas propriedades mecânicas de materiais metálicos. Apresenta-se neste trabalho os resultados de uma investigação sobre a formação, caracterização e desempenho tribológico de camadas duras, obtidas por aspersão térmica através de plasma de arco não transferido a partir de pós de Fe-NbC, depositados em substrato de aço ABNT 1020. Para a obtenção das camadas, foram variadas a corrente de trabalho e a vazão de gás da tocha. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por meio de análises de difração de Raios X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, análise química, rugosidade, microdureza Vickers e testes de pino sobre disco. Os resultados indicaram que as variações dos parâmetros de deposição alteraram a dureza e o coeficiente de atrito devido a formação de fases de NbC e Fe3O4.
Estudo do efeito de pulsos elétricos no auto-reparo da liga pré-deformada AA7075 (Al-Zn-Mg-Cu): comportamento mecânico e evolução microestrutural
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-07) Oliveira, Juliano Augusto Medeiros de Menezes e; Nascimento, Rubens Maribondo do; https://orcid.org/0000-0001-9094-0044; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; https://orcid.org/0009-0006-1167-562X; http://lattes.cnpq.br/0420089049468798; Peres, Maurício Mhirdaui; Mashhadikarimi, Meysam; http://lattes.cnpq.br/9422624675887080; Jorge Júnior, Alberto; Buschinelli, Augusto José de Almeida
No passar dos últimos anos a pesquisa em materiais autorreparáveis ganha crescente atenção científica. À essa classe de materiais bioinspirados, engenheiros e cientistas se baseiam em mecanismos biológicos para projetar novos materiais com características únicas. Avanços nesse sentido são amplamente notados em diversas classes de materiais. Em específico aos materiais metálicos, o processamento por pulsos elétricos, ou EPT (Electropulsing Treatment), é uma nova abordagem de auto-reparo que cresce em importância no âmbito tecnológico. A aplicação de uma corrente controlada de densidade suficientemente alta, porém com baixa elevação da temperatura, gera um fluxo de elétrons com energia capaz de modificar a microestrutura, podendo promover o alívio de tensões, a redução de micro-rechupes e microtrincas ou mesmo a recristalização. Dada a importância de técnicas que aumentem da vida útil de componentes aeronáuticos, a proposta do presente trabalho é o estabelecimento de uma metodologia com o desenvolvimento de parâmetros adequados ao processo de auto-reparo via pulsos elétricos na liga de alumínio AA 7075 (Al-Zn-Mg-Cu). A análise composicional e das fases presentes foi efetuada via fluorescência de raios-X (FRX) e difração de raios-X (DRX). O comportamento mecânico e a geração de defeitos cristalinos foram avaliados previamente em corpos de provas usinados seguindo a norma ASTM E8, sob ensaios de tração interrompidos nas deformações de 60%, 70%, 80%, 90% e 95% relativo à ruptura, resultando no aumento das tensões de escoamento e redução da ductilidade. As amostras mais encruadas (90 e 95 % deformadas) foram tratadas via EPT com corrente de pico (Ip) de 400 A, com densidades de corrente de 23,5 A/mm2 e de 50 A/mm2, para corpos de prova de área de seção transversal de 17 mm2 e de 8 mm2, respectivamente. Uma condição extra envolveu Ip de 500 A e densidade de corrente 29,4 A/mm2. Essas amostras utilizaram corrente de base 0 A (I b ), tempo de pico (T p ) e tempo de base em 0,1 s (T b ), em um tempo total de tratamento de 7s, 14s e 21s. As amostras deformadas antes e após o EPT foram analisadas por ensaios de tração, cujos resultados comprovaram o aumento da ductilidade e a redução da tensão de escoamento com o maior período da corrente aplicada. As amostras deformadas à 95% da ruptura e tratadas por EPT com densidade de corrente de 50 A/mm2 foram analisadas via tensões residuais por DRX, comprovando o alívio de tensões residuais promovido pelo EPT em função do período de aplicação, concordando com o comportamento sob tração. Amostras entalhadas e deformadas para a geração de defeitos, foram submetidas às condições de EPT de Ip de 400 A com densidade de corrente de 80 A/mm2 , tb de 0,1 s e tempo de permanência em pico variando de 0,1 a 0,3 s. Os resultados mostraram que houve evidências microestruturais no fechamento total e parcial de microtrincas em micrografias observadas via microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG), corroborando assim os resultados obtidos nos ensaios mecânicos e via tensão residual de raios x.
Estudo dos processos TIG alimentado e MIG-P CC+ aplicados ao passe de raiz na liga AA5052
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-08-28) Costa, Pedro Henrique Sales da; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/2019291698805066; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; http://lattes.cnpq.br/9684649153800847; Silva, Celina Leal Mendes da; ; http://lattes.cnpq.br/0940685473373951; Lourenço, Jorge Magner; ; http://lattes.cnpq.br/0636102944565252
Em muitos casos o passe de raiz é uma etapa crítica da soldagem, uma vez que sua execução é afetada por diversos fatores, tais como variação da abertura da junta, ângulo do chanfro, dimensões da face (nariz) da raiz, inclinação da tocha, velocidade de soldagem e velocidade de alimentação. Além disso, a escolha do processo de soldagem é um fator primordial para garantir a execução de um passe de raiz com adequadas propriedades mecânicas e metalúrgicas. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade dos processos de soldagem MIG-P CC+ e TIG-A aplicado ao passe de raiz em chapas de 200 x 200 x 12,75 mm da liga de alumínio AA 5052. Para tal, foram analisadas configurações diferentes de soldagem: o tipo de chanfro (em V e em gola com L=2,00 e 3,00 mm) e dois tipos de metais de adição (ER 4043 e 5356). Como metodologia de comparação, foi determinada a mesma corrente de 150 A e taxa de deposição do metal de adição Va/Vs = 14, foram realizadas 8 combinações de parâmetros, cada uma com 3 repetições, totalizando 24 testes, salientando que foi usada apenas a configuração de chanfro mais adequada para o TIG-A. São apresentados resultados da micrografia e microdureza das zonas fundida e termicamente afetada e níveis de diluição para as juntas soldadas com os distintos metais de adição, além da radiografia. Nas condições estabelecidas neste trabalho, pode-se afirmar que o processo TIG-A apresentou melhores resultados em relação ao MIG-P CC+. Em relação à configuração do chanfro, o que se mostrou mais adequado foi o chanfro em V, para ambos os metais de adição e processos. Não ocorreram defeitos como falta de fusão, mordeduras e rugosidades. Em relação aos níveis de diluição, foram constatados maiores valores quando utilizado o processo MIG-P CC+ para o ER 4043, assim como o processo TIG-A na configuração de chanfro em V. O metal de adição ER 4043 apresentou uma quantidade de poros maior em relação ao ER 5356, em ambos os processos. Foi observada à presença de um refino de grão, além de maiores níveis de dureza em todas as soldas realizadas com o metal de adição ER 5356.
Influência da adição de recobrimentos a base de PVC e de alumínio no metal depositado com eletrodos revestidos E-7018
(2019-03-12) Costa, Luan Mayk Tôrres; Buschinelli, Augusto José de Almeida; ; ; Castro, Nicolau Apoena; ; Bracarense, Alexandre Queiroz;
A soldagem a arco elétrico por eletrodo revestido (SMAW) apresenta vantagens competitivas que tornam esse processo de união um dos mais importantes em escala industrial. Contudo, a absorção de umidade é um problema que exige cuidados especiais no armazenamento dos eletrodos, para evitar o comprometimento das propriedades mecânicas. Na busca do controle de H, recobrimentos protetores de filmes de PVC e de tinta de alumínio foram aplicados em eletrodos E-7018 na soldagem de aço ASTM A36. Neste trabalho, realizou-se o estudo comparativo entre os diferentes corpos de prova soldados com E-7018, com e sem proteção. A caracterização da zona fundida destas amostras consiste numa avaliação sequencial dos trabalhos já desenvolvidos por RAMOS (2015) e SOUZA (2017). Através da utilização das microscopias óptica e eletrônica de varredura, observou-se que a microestrutura da zona fundida, em todas as condições, é composta pelas ferritas acicular, poligonal e de Widmanstatten, bainita superior, agregados ferrita-carboneto e, em algumas regiões, microconstituinte MA. A utilização da técnica de EBSD permitiu notar que a aplicação do recobrimento proporcionou uma microestrutura ligeiramente mais refinada na zona fundida, em comparação à condição pura. Também, os filmes de PVC e tinta de alumínio foram responsáveis por maior nucleação de ferrita acicular. Em todos os casos, a razão de aspecto da acicularidade ferrítica variou entre 2 e 10. Ainda de acordo com o EBSD, o recobrimento induziu maior fração de microfases, principalmente MA, o que pode acarretar redução a tenacidade do aço.

SIGAA

Navegando por Autor "Buschinelli, Augusto José de Almeida"