Título

ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DE CINZAS DA COMBUSTÃO DE CARVÃO NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE COMPONENTES POR METALURGIA DO PÓ CONVENCIONAL

STUDY OF UTILIZATION OF COAL BURNING ASHES IN FABRICATION OF COMPONENTS BY CONVENTIONAL POWDER METALLURGY

Autoria

Kerstner, Estela Knopp; Mariot, Paulo; Martins, Vinícius; Junior, Oswaldo Ando; Brogni, Andréia; Schaeffer, Lírio

DOI

10.5151/2594-5327-18332

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Resumo

A combustão do carvão mineral resulta em dois tipos de resíduos sólidos: cinzas leves e pesadas (óxidos). A deposição destes resíduos em bacias de sedimentação causa sérios problemas ao meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo a caracterização e análise das propriedades mecânicas e metalúrgicas de corpos de prova obtidos a partir da mistura, compactação e sinterização de pós de ferro com percentuais de 5% e 10% de óxidos provenientes da escória de moagem de carvão. Foram compactados pó de ferro puro misturado homogeneamente com cinza leve, de tamanho médio de partícula igual a 54 μm, em proporções de 5 e 10%. O pó inicial e as amostras foram metalograficamente caracterizadas utilizando-se microscopia óptica e eletrônica, espectroscopia de energia dispersiva (EDS) O tamanho médio de partícula foi obtido utilizando-se granulometria por difração de laser. A dureza das amostras foi medida na escala Brinell. Os resultados mostram que o aumento de 5% para 10% de cinza causa redução da densidade a verde e da sinterizada, devido ao aumento do volume de poros causado pela presença dos óxidos não fundidos. O aumento do teor de óxidos de 5 para 10%, teve como efeito um incremento na dureza das amostras sinterizadas de 90 para 102 HB, utilizando-se uma pressão de compactação de 800 MPa.

 

The burning of mineral coal produces two types of solid sub-products: light and heavy ash (oxides).The deposition of this type of waste in sedimentation basinscauses serious problems for the environment. This study aims to characterize and analyze the mechanical and metallurgical properties of specimens obtained from compacting and sintering of iron powders mixed in percentages of 5% and 10% with light oxides from the grinding of mineral coal, with average particle size equal to 54 μm. The initial powder and the samples were characterized using electronic and optic microscopy, energy-dispersive spectroscopy, (EDS). The mean particle size measurement was made by laser diffraction technique. The hardness of the samples was also measured. The results show that the increase from 5% to Brinell 10% in oxides results in reduction of green and sintered density, due to the increased volume of pores caused by the presence of non melted oxides. The increase of the oxide content from 5 to 10% results in an increase in the hardness of sintered samples from 90 to 102 HB, when a pressure of 800 MPa was utilized.

Palavras-chave

Cinzas de combustão de carvão; Metalurgia do pó convencional; Compósito.

Combustion coal ash; Conventional powder metallurgy; Composite