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Title: Caracterização de areias silicosas e de rejeitos de mineração para uso em processos de fundição.
Authors: Figueiredo, Ricardo Augusto Martins
metadata.dc.contributor.advisor: Vieira, Cláudio Batista
Pinto, Maria Aparecida
Keywords: Mineração - rejeito
Areia - sílica
Areia - fundição
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Vieira, Cláudio Batista
Araújo, Denilson Rodrigues de
Lameiras, Fernando Soares
Tenório, Jorge Alberto Soares
Pinto, Maria Aparecida
Citation: FIGUEIREDO, Ricardo Augusto Martins. Caracterização de areias silicosas e de rejeitos de mineração para uso em processos de fundição. 2017. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: A fundição consiste na fabricação de peças metálicas por meio do preenchimento de um molde com metal líquido que contém o formato da peça que se deseja fabricar. Dentre os mais variados processos de fabricação de moldes, os de areia têm importante destaque e são os mais difundidos, destacando-se os confeccionados com areias silicosas. Este trabalho apresenta um estudo de caracterização analítica e tecnológica de diferentes amostras de areias silicosas e de rejeitos de mineração para uso dos rejeitos em processos de fundição. Os ensaios foram realizados variando-se os teores padrões de aglomerante e também com a realização de blends entre as areias. Com relação às técnicas analíticas, foram realizados os ensaios de distribuição granulométrica, módulo de finura, teor de finos, umidade, permeabilidade, perda por calcinação, demanda ácida e pH. Ademais, as análises químicas globais das amostras de areias foram realizadas via espectrometria por fluorescência de raios X, as análises mineralógicas via difratometria de raios X e as análises morfológicas para a verificação da forma e estrutura dos grãos por microscopia óptica. Com referência à caracterização tecnológica, foram realizados os ensaios de resistência à compressão, resistência à tração, resistência à flexão, permeabilidade e compactabilidade. Nesses ensaios as amostras foram ensaiadas simulando os processos de areia verde, areia de cura a frio com resina fenólica-uretânica e areia com silicato de sódio/CO2. Os resultados dos ensaios analíticos e tecnológicos mostraram que a amostra de rejeito arenoso denominada AM02 apresentou melhores respostas aos testes quando comparada à areia padrão (PAD). Ainda assim, é recomendável que sejam realizados testes em escala de bancada com diferentes ligas antes de seu emprego na indústria.
metadata.dc.description.abstracten: Casting consists in manufacturing metallic parts by filling a mold with the shape of the part desired, with molten metal. Among the several mold manufacturing processes, sand molds are the most important being the most widespread, especially the molds made by siliceous sands. This work presents an analytical and technological characterization of different samples of siliceous sands and mining tailings to use in casting processes. The tests were carried out by varying the standard content of binders and also with the confection of blends among the sands. With regard to analytical techniques, were performed the following analysis: size distribution, fineness modulus, fines content, moisture, permeability, loss on ignition, acid demand and pH. Additionaly, the global chemical analysis of the sand samples were performed by X-ray fluorescence spectrometry, mineralogical analysis by X-ray diffraction and morphological analysis to check of shape and grain structure of the particles by optical microscopy. With reference to technological characterization the following tests were held: compressive strength, tensile strength, bending strength, permeability and compactability. The technological tests were performed simulating the processes of green sand, cold set with phenolic-urethane resin and sodium silicate/CO2. The results of the analytical and technological tests showed that AM02 mining tailing presented the best outcomes when compared to PAD sand. It is recommended to conduct bench scale tests with different alloys prior to application in the foundry industry.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10099
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 04/07/2017 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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