Otimização dos parâmetros de simulação da solidificação do ferro fundido GGG40...

Atualmente, as fundições de ferro estão inseridas em um ambiente altamente competitivo, no qual não existe espaço para a perda de dinheiro ou tempo com altas taxas de refugo. Diante deste contexto, o uso da simulação se apresenta como uma estratégia bastante interessante simular virtualmente as etapas de fundição pode acarretar redução do refugo, além de diminuir os gastos com insumo e energia. Ocorre que simular o comportamento do ferro fundido não é uma tarefa trivial, devido à forte interdependência entre a composição da liga, inoculação, fases e microestruturas que se formam e as propriedades resultantes deste material. Tendo em vista esse panorama, o objetivo deste trabalho foi apresentar um estudo de correlação da simulação da nodulização de um ferro fundido GGG40 com dados experimentais a partir de um corpo de prova padrão. O desenvolvimento deste estudo se deu em três etapas. A primeira constituiu de revisão bibliográfica do tema. A segunda etapa se baseou na obtenção de dados experimentais, referentes a composição química, microestrutura, propriedades mecânicas, e um planejamento de experimento. Por fim, foi realizada uma avaliação a partir da comparação entre os dados experimentais e os obtidos por meio do planejamento de experimento. O estudo demonstrou a importância de realizar um estudo prévio de correlação para que a simulação do ferro fundido seja útil e represente a realidade. Os desafios encontrados no desenvolvimento deste estudo estiveram relacionados à obtenção das referências e fórmulas utilizadas no interior do software.

Título em Inglês

Optimization of the simulation parameters of GGG40 cast iron for the prediction of microstructure and properties

Palavras-chave em Inglês

Simulation
Cast iron
Foundry
Microstructure
Properties

Resumo em Inglês

Currently, iron foundries are embedded in a highly competitive environment where there is no room for waste of money or time with high scrap rates. In this context, the use of simulation presents itself as a very interesting strategy. Simulating virtually the steps of smelting can lead to reduction of the waste, besides reducing the expenses with input and energy. It occurs that simulating cast iron is not a trivial task due to the strong interdependence between alloy composition, inoculation, phases and microstructures that are formed and the resulting properties of this material. The objective of this work was to present a correlation study of the simulation of the nodulation of a GGG40 cast iron with experimental data from a standard test specimen. The development of this study took place in three stages. The first consisted of bibliographical review of the theme. The second stage was based on experimental data, regarding chemical composition, microstructure, mechanical properties, and experimental design. Finally, an evaluation was made based on the comparison between the experimental data and those obtained through the design of experiment. The study demonstrated the importance of performing a previous correlation study so that the cast iron simulation is useful and represents the reality. The challenges encountered in the development of this study were related to obtaining the references and formulas used inside the software.

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Data de Publicação

2019-06-10

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