Publicação

Processamento de suspensões de metal duro em meio aquoso

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O presente trabalho teve como objetivo o processamento de suspensões de metal duro em meio aquoso, como alternativa à prática industrial em que se utiliza um meio orgânico (etanol). Foi utilizado um grau de metal duro de grão fino de WC (0,8 μm) e com 8% em massa de cobalto. De modo a prevenir a oxidação dos pós em contacto com a água utilizou-se um inibidor de corrosão comercial (METAMAX I-15). Foram feitos ensaios de caracterização dos pós em suspensão e também a reologia de suspensões concentradas, além de testes de moagem em diversas condições, com e sem desfloculante (PAA -poliacrilato de amónio), tendo sido caracterizadas todas as amostras sinterizadas de acordo com as técnicas de validação e aprovação de graus na Durit. Os testes de determinação de potencial zeta permitiram verificar que o desfloculante contribui com um mecanismo estéreo para a estabilização das suspensões e que o inibidor de corrosão METAMAX I-15 também atua como dispersante. Os ensaios de moagem com e sem o inibidor comprovam a eficácia deste na proteção à oxidação das partículas nas suspensões. A adição de 1,5% desfloculante a suspensões preparadas apenas com o inibidor permitiu aumentar o teor de sólidos em suspensão de 30 %vol para um valor entre 35 %vol e 38%vol. As curvas estudos de fluxo mostraram que todas as suspensões apresentam um comportamento reológico reo-fluidificante no qual a viscosidade diminui com o aumento da velocidade de corte. Nos ensaios de moagem com 15 %vol foram estudadas as melhores condições de moagem, variando o teor de carbono (0, 0,1 e 0,2 %p), o tempo de moagem (entre 8 e 48 horas), o efeito do inibidor de corrosão (METAMAX I-15) na oxidação dos pós metálicos do WC-Co e ainda a adição simultânea de inibidor de corrosão e de desfloculante durante a moagem. As melhores condições de moagem para este grau de metal duro em meio aquoso correspondem a um tempo de moagem de 32 horas com um teor de carbono de 0,1 %p e com 2,5 %p de inibidor de corrosão, sem adição de desfloculante e para teores de sólidos até 25 %vol. A moagem com adição simultânea de METAMAX I-15 e de DARVAN permite aumentar o teor de sólidos até cerca de 33%vol durante a moagem, mas os pós resultantes têm elevada dureza que resulta em defeitos de prensagem e macroporosidade após sinterização. Para se processar o metal duro por via aquosa e enchimento, será necessário fazer a moagem com 25 %vol de sólidos e 2,5%p de inibidor de corrosão, secar o pó, e utilizá-lo para fazer suspensões concentradas (até 38 %vol) com adição do desfloculante apenas nesta fase. O ensaio de enchimento em molde de gesso resultou num material com poros esféricos resultantes de bolhas de ar na suspensão, mas com microestrutura igual à do material de referência, o que revela o potencial desta técnica de conformação via coloidal
Autores principais:	Silva, Ana Rita Andrade da
Assunto:	Metal duro Processamento aquoso Moagem Oxidação Suspensão Processamento coloidal Reologia Eletroforese Viscosidade
Ano:	2018
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Aveiro
Idioma:	português
Origem:	RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro

Descrição
Resumo:	O presente trabalho teve como objetivo o processamento de suspensões de metal duro em meio aquoso, como alternativa à prática industrial em que se utiliza um meio orgânico (etanol). Foi utilizado um grau de metal duro de grão fino de WC (0,8 μm) e com 8% em massa de cobalto. De modo a prevenir a oxidação dos pós em contacto com a água utilizou-se um inibidor de corrosão comercial (METAMAX I-15). Foram feitos ensaios de caracterização dos pós em suspensão e também a reologia de suspensões concentradas, além de testes de moagem em diversas condições, com e sem desfloculante (PAA -poliacrilato de amónio), tendo sido caracterizadas todas as amostras sinterizadas de acordo com as técnicas de validação e aprovação de graus na Durit. Os testes de determinação de potencial zeta permitiram verificar que o desfloculante contribui com um mecanismo estéreo para a estabilização das suspensões e que o inibidor de corrosão METAMAX I-15 também atua como dispersante. Os ensaios de moagem com e sem o inibidor comprovam a eficácia deste na proteção à oxidação das partículas nas suspensões. A adição de 1,5% desfloculante a suspensões preparadas apenas com o inibidor permitiu aumentar o teor de sólidos em suspensão de 30 %vol para um valor entre 35 %vol e 38%vol. As curvas estudos de fluxo mostraram que todas as suspensões apresentam um comportamento reológico reo-fluidificante no qual a viscosidade diminui com o aumento da velocidade de corte. Nos ensaios de moagem com 15 %vol foram estudadas as melhores condições de moagem, variando o teor de carbono (0, 0,1 e 0,2 %p), o tempo de moagem (entre 8 e 48 horas), o efeito do inibidor de corrosão (METAMAX I-15) na oxidação dos pós metálicos do WC-Co e ainda a adição simultânea de inibidor de corrosão e de desfloculante durante a moagem. As melhores condições de moagem para este grau de metal duro em meio aquoso correspondem a um tempo de moagem de 32 horas com um teor de carbono de 0,1 %p e com 2,5 %p de inibidor de corrosão, sem adição de desfloculante e para teores de sólidos até 25 %vol. A moagem com adição simultânea de METAMAX I-15 e de DARVAN permite aumentar o teor de sólidos até cerca de 33%vol durante a moagem, mas os pós resultantes têm elevada dureza que resulta em defeitos de prensagem e macroporosidade após sinterização. Para se processar o metal duro por via aquosa e enchimento, será necessário fazer a moagem com 25 %vol de sólidos e 2,5%p de inibidor de corrosão, secar o pó, e utilizá-lo para fazer suspensões concentradas (até 38 %vol) com adição do desfloculante apenas nesta fase. O ensaio de enchimento em molde de gesso resultou num material com poros esféricos resultantes de bolhas de ar na suspensão, mas com microestrutura igual à do material de referência, o que revela o potencial desta técnica de conformação via coloidal