Título

CINZAS DE CARVÃO MINERAL APLICADAS COMO REFORÇO EM COMPÓSITOS DE MATRIZ METÁLICA DE COBRE PRODUZIDO POR METALURGIA DO PÓ

FLY ASH REINFORCEMENT APPLIED IN COPPER METAL MATRIX COMPOSITE PRODUCED BY POWDER METALLURGY

Autoria

Wermuth, Diego Pacheco; Martins, Vinicius; Silva, Magnos Marinho da; Tavares, André Carvalho; Caumo, Paula Rodrigues; Schaeffer, Lirio

DOI

10.5151/1516-392X-27609

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Resumo

O presente trabalho apresenta os resultados do estudo e aproveitamento de cinzas leves da queima de carvão mineral em termelétrica, como reforço para o Compósito de Matriz Metálica de cobre. Foram estudados diferentes percentuais de cinzas leves como reforço para o cobre, sendo misturados estes pós através de misturador “duplo v”, compactando os pós em diferentes pressões e sinterizando os corpos de prova obtidos pela compactação. A amostra sinterizada que apresentou a maior dureza entre todos os corpos de prova sinterizados, atingindo 89 HV, foi utilizada como base para a formulação e obtenção de novos corpos de prova, que foram estudados sob condições de moagem dos pós por moinho de bolas e moagem de alta energia. A fabricação do compósito seguiu os padrões industriais do processo de Metalurgia do Pó, como a mistura e moagem dos pós, compactação dos pós e sinterização em atmosfera controlada. Foi realizado o estudo das propriedades mecânicas do compósito formado por cobre e cinzas leves, que comprovou o aumento da dureza para 122 HV. Este trabalho proporciona uma nova aplicação para as cinzas leves, utilizando estes resíduos de usinas termoelétricas como matéria prima para reforço mecânico na composição de peças à base de cobre na indústria metalúrgica.

 

This paper presents the results of the study and utilization of fly ash from coal-fired thermal power plant, as reinforcement for copper Metal Matrix Composite. Different percentages of fly ash were studied as reinforcement for copper, these powders are mixed by "double v" mixer, compacting powders into different pressures and sintering the specimens obtained by compression. The sintered sample with the highest hardness of all the sintered specimens reaching 89 HV, was used as a basis for the formulation and obtain new specimens, which were studied under milling conditions of the powders by ball milling and mechanical alloying. The manufacture of the composite was realized like the industrial standards of Powder Metallurgy process such as milling and mixing of powders, compression of powders and sintering in a controlled atmosphere. It conducted the study of mechanical properties of the composite formed by copper and fly ash, which has proven to increase the hardness 122 HV. This study provides a new application for fly ash using these waste as raw material for mechanical reinforcement in the composition of copper-based parts in the metallurgical industry.

Palavras-chave

Cobre, Cinzas leves, Compósito-Metal-Matriz, Metalurgia do pó

Copper, Fly ash, Metal-Matrix-Composite, Powder metallurgy