Otimização de parâmetros mecânicos e microestruturais dos moldes em areia de sílica ligados quimicamente pelo processo de cura a frio em fundição de aço

Surface defects on steel parts borne costs of smelting industries due to the need of rework. Sand molds are frequently used in foundry industries and largely responsible for providing surface defects. This study aims to optimize the levels of the molding process variables to minimize the occurrence of surface defects in steel castings in silica sand molds chemically linked by cold cure process. The methodology used the experimental design with split plot, being considered in the study the resin percentage factors in the mold formulation, addition of iron oxide, type of paint, the paint application method, amount of ink layers, use of hot air along the lines and waiting time of the mold before casting. They were analyzed as response variables erosion defects, sand inclusion, penetration, porosity and surface finish. Tensile strength tests were performed to evaluate the influence of factors on mechanical parameters and the microstructural parameters were carried out the analysis of X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM) and thermal analysis (TG / DSC / dilatometry). The results elucidate that for the faulty erosion, the only significant factor with a 95% confidence level was the type of ink and the ink alumina-based superior results obtained. For the sand inclusion of defect, there were three significant factors, with best results obtained with alumina-based paint and spray applied using hot air in the mold before casting the metal. For the defect penetration, there were four significant factors, the best results being achieved with 0.8% of resin and addition of iron oxide in the molding formulation, the paint being applied by brush and standby time of 24 hours before leak. For the defect porosity with a 95% confidence level, no significant factors. For the defect surface finish, the best results were achieved with the 0.8% formulation of the resin in the mold and application of the paint brush. To obtain the levels of the factors that optimize all defects simultaneously, we performed a weighted average of the results of each type of fault, concluding that the best levels of the factors were: 0.8% resin and addition of iron oxide in the formulation of the template, application of two coats of paint applied with a brush or spray, using hot air in the mold before casting and 24 hours of waiting ready the mold before casting. These levels of the optimized factors were used in an experiment to confirm that ratified the results, helping to reduce rework and consequently reducing costs of cast steel parts.

Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co

This work a studied the high energy milling effect in microstructure and magnetic properties of the WC-10wt.%Co composite. The composite powders were prepared by mechanical mixed and milled at 2 hours, 100 hours, 200 hours and 300 hours in planetary milling. After this process the composite were compacted in stainless steel die with cylindrical county of 10 mm of diameter, at pressure 200 Mpa and sintered in a resistive furnace in argon atmosphere at 1400 oC for 5 min. The sintered composite were cutted, inlaid, sandpapered, and polished. The microestrutural parameters of the composite was analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, optical microscopy, hardness, magnetic propriety and Rietveld method analyze. The results shows, with milling time increase the particle size decrease, it possibility minor temperature of sintering. The increase of milling time caused allotropic transformation in cobalt phase and cold welding between particles. The cold welding caused the formation of the particle composite. The X-ray diffraction pattern of composite powders shows the WC peaks intensity decrease with the milling time increase. The X-ray diffraction pattern of the composite sintered samples shows the other phases. The magnetic measurements detected a significant increase in the coercitive field and a decrease in the saturation magnetization with milling time increase. The increase coercitive field it was also verified with decrease grain size with milling time increase. For the composite powders the increase coercitive field it was verified with particle size reduction and saturation magnetization variation is relate with the variation of free cobalt. The Rietveld method analyze shows at milling time increase the mean crystalline size of WC, and Co-cfc phases in composite sintered sample are higher than in composite powders. The mean crystallite size of Co-hc phase in composite powders is higher than in composite sintered sample. The mean lattice strains of WC, Co-hc and Co-cfc phases in composite powders are higher than in composite sintered samples. The cells parameters of the composite powder decrease at milling time increase this effect came from the particle size reduction at milling time increase. In sintered composite the cells parameters is constant with milling time increase

Influência de ciclos térmicos na microestrutura e propriedades mecânicas da junta soldada do aço COS CIVIL 300

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Materiais à base de Sr(Ti,Nb)O3 para sensores lambda

Os sensores lambda resistivos possuem as vantagens de simplicidade e menor custo relativamente à utilização generalizada de sensores potenciométricos de oxigénio. Nesse sentido, os titanatos de estrôncio têm sido alvo de diversos estudos. Para a produção de uma relação inequívoca entre a condutividade destes materiais e a pressão parcial de oxigénio é necessária a adição de um dopante dador que suprime a condução eletrónica do tipo-p na região de pressões parciais de oxigénio próximas de ar. Contudo, a adição de um dopante dador produz respostas lentas destes materiais quando densos a variações da pressão parcial de oxigénio. Além da preparação usual dos pós por reação do estado sólido, foram preparadas diversas composições por mecanossíntese. Tal relaciona-se com o fato exaustivamente reportado de as amostras destes materiais, especialmente quando dopados com dadores, apresentarem comportamentos dependentes das condições de processamento. Teve ainda o intuito de avaliar a viabilidade da sua preparação por este método, e consequentemente verificar se este método de preparação, que presumivelmente produzirá pós com composição mais homogénea e mais reativos, permite alterar/manipular a resposta obtida por amostras com eles produzidas. Foram preparados diversos filmes, tipologia muito usada na produção de sensores resistivos, e amostras porosas com diversas composições à base de titanato de estrôncio produzidos com variadas condições de processamento. Foram realizadas diversas caracterizações sobre estes espécimes numa tentativa de melhor compreender as propriedades destes materiais e a dependência destas com parâmetros microestruturais como o tamanho de grão e a porosidade. Foi verificado que os exemplares de titanato de estrôncio não dopado, quer em filmes quer em amostras porosas, apresentam um comportamento elétrico semelhante ao apresentado por amostras densas deste material. Apurou-se ainda, que as suas características apresentam uma variação ténue com a alteração das condições de processamento. Já espécimes de titanato de estrôncio dopados com dador revelam uma forte dependência das suas propriedades com as condições de processamento utilizadas, nomeadamente, a temperatura de sinterização e o tempo de permanência a essa temperatura. Para o fabrico de sensores resistivos de oxigénio poderá ser preferível o recurso a amostras porosas pelo facto de mais facilmente se manipularem as suas características microestruturais e devido à exclusão dos problemas associados à interação entre o substrato de alumina e o filme. As composições não dopadas são as indicadas para esta função se a gama de pressões de oxigénio a avaliar for relativamente pouco extensa sendo aconselhadas as composições dopadas com dador se for pretendida uma medição da pressão parcial de oxigénio em zonas mais extensas correspondentes à queima com deficiência ou excesso de oxigénio. Mesmo em amostras de elevada porosidade poderá ocorrer resposta transiente do material dopado com dador.

Efeito da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades magnéticas do compósito wc-10%p.Co

This work a studied the high energy milling effect in microstructure and magnetic properties of the WC-10wt.%Co composite. The composite powders were prepared by mechanical mixed and milled at 2 hours, 100 hours, 200 hours and 300 hours in planetary milling. After this process the composite were compacted in stainless steel die with cylindrical county of 10 mm of diameter, at pressure 200 Mpa and sintered in a resistive furnace in argon atmosphere at 1400 oC for 5 min. The sintered composite were cutted, inlaid, sandpapered, and polished. The microestrutural parameters of the composite was analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, optical microscopy, hardness, magnetic propriety and Rietveld method analyze. The results shows, with milling time increase the particle size decrease, it possibility minor temperature of sintering. The increase of milling time caused allotropic transformation in cobalt phase and cold welding between particles. The cold welding caused the formation of the particle composite. The X-ray diffraction pattern of composite powders shows the WC peaks intensity decrease with the milling time increase. The X-ray diffraction pattern of the composite sintered samples shows the other phases. The magnetic measurements detected a significant increase in the coercitive field and a decrease in the saturation magnetization with milling time increase. The increase coercitive field it was also verified with decrease grain size with milling time increase. For the composite powders the increase coercitive field it was verified with particle size reduction and saturation magnetization variation is relate with the variation of free cobalt. The Rietveld method analyze shows at milling time increase the mean crystalline size of WC, and Co-cfc phases in composite sintered sample are higher than in composite powders. The mean crystallite size of Co-hc phase in composite powders is higher than in composite sintered sample. The mean lattice strains of WC, Co-hc and Co-cfc phases in composite powders are higher than in composite sintered samples. The cells parameters of the composite powder decrease at milling time increase this effect came from the particle size reduction at milling time increase. In sintered composite the cells parameters is constant with milling time increase

Influência dos parâmetros de processo na deposição de nitreto de titânio por plasma em gaiola catódica

Titanium nitride films were grown on glass using the Cathodic Cage Plasma Deposition technique in order to verify the influence of process parameters in optical and structural properties of the films. The plasma atmosphere used was a mixture of Ar, N2 and H2, setting the Ar and N2 gas flows at 4 and 3 sccm, respectively and H2 gas flow varied from 0, 1 to 2 sccm. The deposition process was monitored by Optical Emission Spectroscopy (OES) to investigate the influence of the active species in plasma. It was observed that increasing the H2 gas flow into the plasma the luminescent intensities associated to the species changed. In this case, the luminescence of N2 (391,4nm) species was not proportional to the increasing of the H2 gas into the reactor. Other parameters investigated were diameter and number of holes in the cage. The analysis by Grazing Incidence X-Ray Diffraction (GIXRD) confirmed that the obtained films are composed by TiN and they may have variations in the nitrogen amount into the crystal and in the crystallite size. The optical microscopy images provided information about the homogeneity of the films. The atomic force microscopy (AFM) results revealed some microstructural characteristics and surface roughness. The thickness was measured by ellipsometry. The optical properties such as transmittance and reflectance (they were measured by spectrophotometry) are very sensitive to changes in the crystal lattice of the material, chemical composition and film thicknesses. Therefore, such properties are appropriate tools for verification of this process control. In general, films obtained at 0 sccm of H2 gas flow present a higher transmittance. It can be attributed to the smaller crystalline size due to a higher amount of nitrogen in the TiN lattice. The films obtained at 1 and 2 sccm of H2 gas flow have a golden appearance and XRD pattern showed peaks characteristics of TiN with higher intensity and smaller FWHM (Full Width at Half Maximum) parameter. It suggests that the hydrogen presence in the plasma makes the films more stoichiometric and becomes it more crystalline. It was observed that with higher number of holes in the lid of the cage, close to the region between the lid and the sample and the smaller diameter of the hole, the deposited film is thicker, which is justified by the most probability of plasma species reach effectively the sample and it promotes the growth of the film

Estudo da influência das características químicas e microestruturais nas propriedades mecânicas de sistemas totalmante cerâmicos

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Influência dos parâmetros de processo na deposição de nitreto de titânio por plasma em gaiola catódica

Titanium nitride films were grown on glass using the Cathodic Cage Plasma Deposition technique in order to verify the influence of process parameters in optical and structural properties of the films. The plasma atmosphere used was a mixture of Ar, N2 and H2, setting the Ar and N2 gas flows at 4 and 3 sccm, respectively and H2 gas flow varied from 0, 1 to 2 sccm. The deposition process was monitored by Optical Emission Spectroscopy (OES) to investigate the influence of the active species in plasma. It was observed that increasing the H2 gas flow into the plasma the luminescent intensities associated to the species changed. In this case, the luminescence of N2 (391,4nm) species was not proportional to the increasing of the H2 gas into the reactor. Other parameters investigated were diameter and number of holes in the cage. The analysis by Grazing Incidence X-Ray Diffraction (GIXRD) confirmed that the obtained films are composed by TiN and they may have variations in the nitrogen amount into the crystal and in the crystallite size. The optical microscopy images provided information about the homogeneity of the films. The atomic force microscopy (AFM) results revealed some microstructural characteristics and surface roughness. The thickness was measured by ellipsometry. The optical properties such as transmittance and reflectance (they were measured by spectrophotometry) are very sensitive to changes in the crystal lattice of the material, chemical composition and film thicknesses. Therefore, such properties are appropriate tools for verification of this process control. In general, films obtained at 0 sccm of H2 gas flow present a higher transmittance. It can be attributed to the smaller crystalline size due to a higher amount of nitrogen in the TiN lattice. The films obtained at 1 and 2 sccm of H2 gas flow have a golden appearance and XRD pattern showed peaks characteristics of TiN with higher intensity and smaller FWHM (Full Width at Half Maximum) parameter. It suggests that the hydrogen presence in the plasma makes the films more stoichiometric and becomes it more crystalline. It was observed that with higher number of holes in the lid of the cage, close to the region between the lid and the sample and the smaller diameter of the hole, the deposited film is thicker, which is justified by the most probability of plasma species reach effectively the sample and it promotes the growth of the film

Evaluación de los parámetros productivos de pollos de engorde sometidos a tres fases de alimentación

El trabajo experimental "Evaluación de los parámetros pro­ ductivos de pollos de engorde sometidos a tres ases de alimentación", se llevó a efecto en la granja avícola "La Flota”, ubicada en el Km. 17 carretera Managua-Masaya, 800 mts. al Este, comarca "Los Madrigales”, jurisdicción de Nindirí, Departamento de Masaya. El ensayo fue realizado con ciento ochenta pollos de un día de edad, perteneciente a la línea Cubana E-23, divididos en dos tratamientos con tres réplicas cada uno, fueron distribuidos en un Diseño completo al azar y sometidos a una prueba de DUNCAN para determinar la superioridad por tratamiento; a los que a vez se les efectuó un estudio económico de costos de producción evaluados a través de un balance general. El tratamiento T1 consistió en la aplicación de dos fases de alimentación (Testigo) y el tratamiento T2 con tres fases de alimentación (Experimental), contando cada tratamiento con 90 pollos. Los pollos criados bajo el tratamiento T2 tuvieron una mejor conversión alimenticia (2.33), en relación a los pollos del T1 (2.42) y obtuvieron un peso vivo a los 49 días de 3.77 libras y 3.59 libras respectivamente. El rendimiento en canal fue satisfactorio para los dos tratamientos (para el T1 fue de 70.38• y para el T2 de 72.01%) en relación a los resultados obtenidos a nivel nacional. No se encontró diferencias significativas (P< 0.05) para las variables rendimiento en canal, calidad de la canal y mortalidad. En la crianza de pollos de engorde con tres fases de alimentación (T2), se obtuvo una disminución en los costos de producción de US * 0.21, por cada libra de carne producida.

Determinación del efecto de inclusión de canavalia (Canavalia ensiformis) sobre parámetros productivos de cerdos en crecimiento

Se realizó un experimento con 18 cerdos en la etapa de crecimiento, con una duración de 8 semanas (56 días) con el objetivo de determinar el efecto de inclusión de canavalia en la dieta base, sobre consumo, ganancia media diaria (GMD), conversión alimenticia y utilidad económica. Las dietas de los diferentes tratamientos consistieron en: T1: 0% de inclusión de canavalia o sea 100% dieta base; T2: 5% de inclusión de canavalia con 95% dieta base y T3: 10% de inclusión de canavalia y 90% dieta base. Se emplearon cerdos con 45 días de edad de pesos similares, cada tratamiento estuvo conformado por tres repeticiones de 2 cerdos cada una. Se utilizó un Diseño Completamente al Azar (D.C.A). Se obtuvieron ganancias medias diarias de TI: 21.30; T2: 40.30; T3:25.32 gr/día/cerdo no resultando significativo al P< 0.05. El análisis económico evidencia que las mejores utilidades se obtuvieron con el tratamiento T2. Se concluye que se puede suministrar raciones para la alimentación de cerdos incluyendo leguminosa (canavalia) con el fin de disminuir los costos de alimento.

Evaluación del efecto de tres diferentes programas de iluminación sobre parámetros productivos y síndrome de muerte súbita en pollos broilers de la raza hubbard

El presente trabajo fue realizado en la granja avícola "La Trinidad", propiedad de la Empresa perteneciente a la TIP - TOP Industrial S.A. ubicado en el Km. 26 Carretera a Masaya, entrada principal a Nindirí 5 Km al Norte de la comunidad San Francisco, el experimento se realizó entre el 28 de Febrero y 10 de Abril de 1996, se utilizaro n 85.680 pollos de engorde (machos y hembras), de un día de nacido incluyéndose para dichos experimentos cuatro tratamientos con dos repeticiones cada uno, T1 en el cual se aplicó un programa de 23 hrs/luz durante el intervalo de edad de los 12 a los 42 días, T2 a partir de los 15 días a 42 días con un suministro de 23 H/Luz; T3 a partir de 18dlas a 42 días con 23 h/Luz (Tratamiento testigo), T4 entre los 21 días a los 42 días con 23 h/Luz. Las variables estudiadas para el experimento fueron las siguientes: Consumo de Alimento, Peso Vivo, Conversión de Alimento, Ganancia Media Diaria y Mortalidad.

Efectos de la ración de retiro sobre parámetros zootécnicos y financieros de pollos broilers

Con el objetivo de evaluar la aplicación de alimento de retiro en broilers en 5 periodos diferentes de (0,4,6,8 y 10 días) antes del sacrificio se realizó el ensayo compuesto de 4 repeticiones cada uno, distribuidas en un diseño completamente al azar, con el uso de raciones isocalóricas e isoproteicas. Se estudiaron los siguientes variables: consumo de alimento, peso vivo, ganancia de peso, conversión alimenticia, mortalidad, rendimiento en canal y análisis financiero. Los resultados, no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos para: consumo de alimento, conversión alimenticia, ganancia de peso y peso vivo; pero se presentaron diferencias entre los tratamientos en cuanto a los costos de producción unitaria. El porcentaje de mortalidad acumulada alcanzó el 3% y los rendimientos de la canal fueron: para el t1 (70.2%), t2 (69.7%), t3 (70.0%), t4 (10.1%) y t5 (75.2%). El t5, fue el tratamiento que obtuvo la conversión alimenticia más elevada en comparación con el testigo y los otros tratamientos experimentales. Sin embargo, el que presentó los mejores resultados en cuanto a consumo de alimentos, rendimiento en canal, ganancia de peso, y peso vivo, fue el tratamiento (t5), con un rendimiento en canal caliente de 75.2%. Este tratamiento, presentó los mayores parámetros productivos y mayor ahorro de (29.8702 U.S $) por camada de 140 pollos, utilizando la ración de retiro 10 días antes de la matanza. Esto justifica el uso de este tipo de alimento durante este período, con lo cual queda demostrado que pueden obtenerse resultados satisfactorios y que es una alternativa para disminuir los costos de alimentación en Broilers.

Comparación de parámetros reproductivos bajo inseminación artificial y monta natural en cerdas, (Cofradia, G.E.P.)

Este experimento se realizó en la Granja Experimental Porcina (G.E.P), Cofradía, Masaya, con 82 cerdas del cuarto parto, 30 servidas a través de inseminación artificial (I.A) y 52 cerdas por monta natural (M.N); iniciando en mayo de 1,995 hasta mayo de 1,996 con el objetivo de evaluar los parámetros reproductivos y económicos en ambos sistemas de monta. Los dos grupos de cerdas reproductoras estaban compuestos por las razas LANDRACE, YORKSHIRE y DUROC. Las variables evaluadas fueron: Tasa de concepción (T.C) y tasa de parición (T.P), números de crías por partos (N.C.P), peso vivo promedio del lechón en la camada al nacer (P.V.L.C), relación beneficio-costo (B-C). Los resultados finales comprobados al 5% de significancia estadísticas fueron: T.P en I.A con 56.66% menor que en M.N con 76.92%, en N.C.P para I.A con 7.06, menor que en M.N de 8.725, P.V.L.C en I.A de 1.85 kg, similar a 1.74 kg, en MN. Para la relación B-C en I.A fue de 0.53 córdobas y para M.N de 0.56 córdobas.

Efecto de tres dietas suplementarias sobre parámetros productivos de cabras en crecimiento

Con el propósito de determinar el efecto de tres dietas suplementarias sobre el crecimiento post destete en cabras, bajo condiciones de pastoreo controlado, se estableció un ensayo, en un área de la Facultad de Ciencia Animal de la Universidad Nacional Agraria. Los tratamientos consistieron en una mezcla de Semolina, Melaza y Pecutrin en distintos niveles, de acuerdo a los requerimientos de los animales. El tratamiento T1, consistió en un 25 % menos del requerimiento óptimo, T2 consistió en los requerimientos óptimos y T3 en base al 25 % por encima del requerimiento óptimo. Las unidades experimentales fueron tres cabras con características de la raza criolla. Se utilizó un Diseño Cuadrado Latino (DCL) de 3 filas x 3 columnas (Períodos x Cabras). Las variables estudiadas fueron, ganancia media diaria (GMD), consumo de suplemento (CD) y la covariable peso inicial (PI). Posterior al ANDEVA, se realizaron separaciones de medias a través de la prueba de Duncan, para la variable consumo de suplemento. El período experimental fue de 63 días, divididos en 3 sub-períodos, teniendo cada uno una duración de 21 días, de los cuales, siete días correspondieron al periodo de adaptación y catorce días al período de evaluación. De los resultados, se encontró diferencias significativas (P<0.05) entre tratamientos, para la variable consumo alimenticio, no así para la variable ganancia media diaria. La covariable PI no ejerció efecto significativo sobre GMD. Los promedios obtenidos para CD y GMD fueron de 214, 310, 364, g/día y 59.52, 59.52, 17.86 g/día para TI,T2 y T3, respectivamente. El mayor valor para CD lo mostró T3, no así para GMD, donde TI y T2, presentaron los mayores promedios. Las tendencias de peso vivo y la influencia de los tratamientos sobre el crecimiento durante el periodo experimental, resultaron positivas.

Parámetros y evaluación genética preliminar de hembras de un hato criollo reyna en el Trópico Seco, Rivas, Nicaragua

Con el objetivo de evaluar el efecto de distintos factores ambientales (año de parto, época de parto y número de parto) sobre el comportamiento productivo de un hato Criollo Reyna y su preliminar categorización genética bajo condiciones de trópico seco en la finca "El Pino" Rivas Nicaragua. En general, se analizaron 470 lactancias provenientes de 155 vacas en el periodo 1998-2005. Las características Producción de leche a 305 días (PL305), producción de leche por día a 305 días (PLDL305) y largo de lactancia (LARLA) fueron analizadas mediante la utilización de modelos lineales fijos que en general incluyeron efectos de año de parto (APART), número de parto (NUMPA), época de parto (EP), Manejo del ordeño (MAN). Los índices de herencia (h2) y constancia (r) para PL305, PLD305 Y LARLA se obtuvieron a partir de modelos lineales mixtos que incluyeron efectos aleatorios de semental (S) y vaca (V), así como los efectos fijos APART, NUMPA, EP, MAN. De los factores ambientales se encontró efecto significativo del APART (P< 0.01) para todas las características al igual que NUMPA, EP y la interacción APART* EP, exceptuando MAN el cual afectó únicamente a LARLA P< 0.01). Se obtuvieron medias de mínimos cuadrados de 1630.56±59.56 kg. 260.24±6.39 días y 5.34±0.19 para (PL305), (LARLA) y PLD305, respectivamente. El parto número 3 mostró los máximos valores (1804.04±67.46) para PL305 días y parto 8 con 273.90±17.49 días para LARLA respectivamente. La EP 2 presentó máximos valores de 1707.93±67.00 kg., 5.59±0.21 kg. y 266.66±7.19 días para PL305, PLDL305 y LARLA, respectivamente. Los APART 1998, 2000 y 2001 mostraron los mayores promedios para PL305, PLDL305, con 1896.37±97.71 kg., 6.21±0.32 kg.; 1963.77±112.65 kg., 6.43 ± 0.36 kg; 1884.90±107.95 kg., 6.18±0.35 kg. respectivamente. El MAN no presentó tendencia definida en su comportamiento. Los valores de repetitividad fueron 0.46±0.05, 0.46±0.05 y 0.078±0.05 y los heredabilidad de 0.25±0.13, 0.253±0.134 y 0.002±0.083, para PL305, PLD305 y LARLA, respectivamente. Del valor genético se pudo constatar la normalidad y distribución de los valores; las vacas en producción con valores genéticos superiores en parte ya estaban identificadas por el productor en su proceso de selección, reflejando así que el sistema de selección del productor ha sido relativamente efectivo. Los promedios de producción de leche obtenidos demuestran la capacidad del Reyna para su explotación en condiciones similares al del lugar de estudio y los parámetros r y h2 revelan claramente la existencia de variabilidad genética, posible de utilizar en mejoramiento genético a mediano y largo plazo para producción de leche.