Title

DESENVOLVIMENTO DO RECIPIENTE COMPOSTO DE MULTIELEMENTOS PARA GERAÇÃO DE ALTA PRESSÃO HIDROSTÁTICA ATÉ 2,0 GPa DESTINADO A HIDROEXTRUSÃO E COMPACTAÇÃO

DEVELOPMENT OF THE COMPOSED CONTAINER OF MULTIELEMENTS FOR HYDROSTATIC HIGH PRESSURE GENERATION UP TO 2,0 GPa DESTINED TO HIDROEXTRUSÃO AND COMPACTING

Authorship

Bobrovnitchii, Guerold S.; Ramalho, Alan M.; Júnior, Apóstolos J. Sideris; Tardim, Rômulo C.

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Ramalho, Alan M.

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Júnior, Apóstolos J. Sideris

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Tardim, Rômulo C.

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DOI

10.5151/5463-5463-0011

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Abstract

Para extrusão hidrostática a frio e compactação de pós, são utilizados equipamentos capazes de gerar pressões de até 2,0 GPa, sendo o recipiente (container) a parte mais carregada, o qual é fabricado normalmente de três a quatro buchas encaixadas por aperto. A eficiência do funcionamento depende do material selecionado para as buchas, dimensões e diferenças entre seus diâmetros. No presente trabalho foi desenvolvida a construção de um container composto de quatro buchas fabricadas de aços 4140 e 4340 de alta dureza. Os cálculos realizados mostraram que o recipiente com diâmetro interno de 30 mm e externo de 200 mm é capaz de suportar uma pressão máxima de 2,0 GPa. Os testes realizados identificaram a presença de tensões na altura do container e ocorrência de tensões axiais devido ao carregamento. A comparação das tensões presentes na seção crítica (metade da altura) permitiu concluir que a metodologia baseada nas fórmulas de Lamé pode ser utilizada para o desenvolvimento do projeto de um recipiente para hidroextrusão.

For cold hydrostatic extrusion and compacting of powder use the equipment capable to generate pressures up to 2,0 GPa. The part most loaded of the equipment is the composed container, that is conveniently made of three to four rings with queeze. The efficiency in the operation of the container depends on the material chosen for the rings, dimensions, differences of the diameters between the rings. The present work accomplishes the construction of the composed container of four steel rings made of 4140 steel and 4340 steel with high hardness. The carried through calculations had shown that the container with 30 mm internal diameter and 200 mm external diameter is capable to support the maximum pressure of 2,0 GPa. The carried through tests had shown the presence of oscillation stress in the height of the container and axial stress due to load. The comparison of values of stress in the critical section (half height) allows to justify that the methodology based on Lamé’s formulation can be used for development of the project for a hidroextrusion container.

Keywords

Extrusão; Alta pressão; Hidrostática; Recipiente.

Extrusion; High pressure; Hydrostatics; Container.