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Title: Artefatos de cocção em ferro fundido : agregação de valor a partir do design e da seleção e aplicação de processos de revestimento cerâmico.
Authors: Gomes, Robert Luiz
metadata.dc.contributor.advisor: Câmara, Jairo José Drummond
Miranda, Carlos Alberto Silva de
Keywords: Esmaltação
Ferro fundido
Seleção de materiais
Artefatos de cocção
Issue Date: 2015
Citation: GOMES, Robert Luiz. Artefatos de cocção em ferro fundido : agregação de valor a partir do design e da seleção e aplicação de processos de revestimento cerâmico. 2015. 95f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: Neste trabalho foi averiguada a adequação do processo de esmaltação ao setor de fundição de panelas de ferro da cidade de Cláudio-MG, possibilitando a agregação de valor aos seus produtos. Para a execução da análise foi caracterizado o substrato metálico das panelas de ferro fundido com a aplicação de revestimento cerâmico esmaltado, assim como o ferro fundido utilizado na produção de produtos destinados à cocção de alimentos fabricados no pólo de fundição de Minas Gerais. Foi avaliado também o perfil topográfico do metal base e as características morfológicas de panelas esmaltadas e de panelas de ferro fundido da região do centro-oeste de Minas Gerais. As propriedades físico-químicas do substrato metálico foram analisadas através de microscopia ótica (MO) e espectrometria de emissão ótica (OES), a análise da superfície metálica foi avaliada através do ensaio de molhamento. Para a análise morfológica dos produtos foi utilizado o modelamento 3D. Os resultados indicaram que o substrato metálico utilizado nas panelas esmaltadas é o ferro fundido cinzento, assim como nas panelas produzidas em Cláudio-MG, no entanto, a morfologia da grafita é diferente entre os modelos e amostras analisadas, sendo que nestes produtos verifica-se a presença da grafita em maior quantidade em veios maiores. A análise química do ferro fundido mineiro apresentou grande variação dos elementos, principalmente com excesso de carbono na composição. Os valores dos ângulos de contato encontrados nas panelas esmaltadas foram inferiores aos valores das amostras locais, indicando dificuldade molhamento superficial para o ferro fundido do segundo grupo e consequente dificuldade de aplicação do processo de esmaltação. A análise morfológica das panelas adquiridas demonstrou que todos os modelos analisados possuem inadequações ou em relação ao raio mínimo indicado para a esmaltação, e/ou em relação à espessura mínima recomendada, e apresentaram ainda variações de espessura ao longo do perfil. Diante do que foi verificado durante o trabalho, foi possível concluir que as panelas de ferro fundido atualmente produzidas na cidade de Cláudio-MG não são adequadas ao processo de esmaltação. Ainda que eventualmente se consiga sucesso na aplicação do revestimento não é possível indicar que o resultado positivo se repetirá. Para que o processo se torne viável, do ponto de vista técnico, são necessárias adequações no processo de fundição e no produto a ser esmaltado. __________________________________________________________________________________
ABSTRACT : This work investigated the suitability of the enameling process to iron cookware foundry sector in the city of Cláudio-MG, allowing to add value to their products. To perform the analysis was characterized the metal substrate of cast iron cookware with the application of enamelled ceramic coating, as well as the cast iron used in the production of products destined for cooking foods manufactured in casting polo of Minas Gerais. It was also rated the topographic profile of the base metal and the morphological characteristics of enamelled cookware and cast iron cookware in the region of west-central of Minas Gerais. The physico-chemical properties of the metal substrate were analyzed by optical microscopy (OM) and optical emission spectrometry (OES), the analysis of the metallic surface roughness was evaluated using the test and wet test for morphological analysis of the products was used the 3D modeling. The results indicate that the substrate metallic used in enamelled pans is the gray cast iron, as well as the substrate metallic used in the pans produced in the Claudio-MG, however, the graphite morphology is different between models and samples analyzed, in those products was verified the presence of graphite in greater amounts in larger veins. Chemical analysis of cast iron presented large variations of the elements, particularly with excess carbon in the composition. The values of contact angles found in enamel pans were lower than the samples of local values, indicating difficulty wetting surface for the molten iron in the second group and the consequent difficulty of applying the enameling process. Morphological analysis of the pots acquired has shown that all the analyzed models have inadequacies or are above the minimum radius given for enameling, and / or in relation to the recommended minimum thickness, and presented thickness variations along the profile. Based on what was observed during the study, we conclude that the cast iron cookware currently produced in the Cláudio- MG city here not suitable for enameling process. Although eventually get success in applying the coating can not indicate that the positive result will be repeated. For the process becomes viable, from a technical point of view, adjustments are needed in the casting process and the product to be enamelled.
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/123456789/6393
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 29/02/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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