Orientador: Mauricio Prates de Campos Filho

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: O presente trabalho visa o desenvolvimento de um processo de refino de grão em estruturas de Alumínio Comercial via molde, isto é, pela introdução adequada de um aditivo volátil(Hexacloroetano) ao recobrimento de moldes e lingoteiras. Para atendimento deste objetivo geral, realizou-se uma...

Resumo: O presente trabalho visa o desenvolvimento de um processo de refino de grão em estruturas de Alumínio Comercial via molde, isto é, pela introdução adequada de um aditivo volátil(Hexacloroetano) ao recobrimento de moldes e lingoteiras. Para atendimento deste objetivo geral, realizou-se uma revisão crítica da literatura, a qual revelou a originalidade do processo e permitiu, em sua essência, criar o embasamento teórico necessá rio para entender os diferentes conceitos envolvidos durante o trabalho experimental. Para viabilizar o processo, diferentes recobrimentos foram testados com e sem adições de Hexacloroetano, o que permitiu selecionar o melhor como sendo o DYCOTE 39 (a base de Alumina). Com o recobrimento escolhido fixado, séries de experiências foram montadas com a finalidade de estabelecer a performance do processo. Estas séries de experiências permitiram investigar a influência de fatores tais como: adição do Hexacloroetano ,com recobrimento em diferentes proporções, mecanismo de formação de estrutura ativado pelo processo, efeito do superaquecimento, efeito de tempo total de solidificação e influência da aplicação do processo sobre defeitos. Finalmente, o processo foi aplicado em outros metais Chumbo, Estanho e Zinco e ligas de Alumínio - Cobre e Alumínio - Silício. Em comparação estabelecida com o processo de refino do Alumínio via banho (inoculação do Titânio-Boro) o presente processo apresentou as vantagens de ter uma potência de refino maior, dispensar a operação de inoculação entre a fusão e o vazamento, ter uma ampla faixa operacional de superaquecimento.

Abstract: This study describes the development of a/grain refining process for commercial purity Aluminium which is based in the introduction of a volatile addition (Hexacloroethane) to the mould coating. A critical review of the literature was made, which both indicated the originality of the...

Abstract: This study describes the development of a/grain refining process for commercial purity Aluminium which is based in the introduction of a volatile addition (Hexacloroethane) to the mould coating. A critical review of the literature was made, which both indicated the originality of the present process and formed a theoretical base from which the concepts involved could be treated during analysis of experimental results. To optimize the process parameters, the experimental examinations were carried out with a range of mould coating, and it was concluded, that one based on alumina powder was most suitable. Using this base, a series of investigations were carried out to find the optimal level of Hexacloroethane, the effect of various process parameters" and to elucidate the mechanism of the refinement effect. Finally, the process was applied to other metals and alloys and the overall performance was compared to conventional techniques such as melt inoculation. It was shown to exhibit favourable results with respect to refining efficiency, ease of application and resistance to effect of superheat.