Título

PROJETO DO DISPOSITIVO PARA GERAÇÃO DE ALTA PRESSÃO DE 8,0 GPa E TEMPERATURA 2.000°C, UTILIZANDO A PRENSA DE 2500 TONELADAS DE FORÇA

DEVELOPMENT OF A HIGH PRESSURE DEVICE FOR PRODUCING 8.0 GPa AND 2000° C, IN A 2500 TON-PRESS

Autoria

Bobrovnitchii, Guerold Sergueevitch; Tardim, Rômulo Crespo

DOI

10.5151/5463-5463-0010

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Resumo

Para realização de pesquisas sob alta pressão alta temperatura e desenvolvimento de novos materiais superduros são necessários os chamados dispositivos de alta pressão (DAP). O mundo científico e industrial utiliza três diferentes tipos de DAP. No Brasil, já há bastante tempo, com finalidade científica, são utilizados os DAP tipo bigorna com concavidade central. A realidade tecnológica brasileira é a seguinte: para pressões da ordem de 5,0 GPa existe o DAP com volume aumentado, enquanto que para pressões de 8,0 GPa, os mesmos possuem volume reduzido. Neste trabalho, pretende-se solucionar esta inconveniência com o desenvolvimento do DAP para geração de 8,0 GPa no volume aumentado. Com base na teoria de recipientes compostos, foi calculado que o cintamento para bigorna do tipo toroidal garante a geração de tensões prévias da ordem de 1100 MPa na bigorna de metal duro (WC+6%Co). Os desenhos desenvolvidos possibilitaram a fabricação posterior. Como testes foram utilizadas calibrações de alta pressão e alta temperatura em função da pressão p1 no cilindro principal da prensa de 2500 toneladas, e corrente elétrica do aquecedor.

 

High pressure high temperature and novel superhard materials researches are carried out through High Pressure Devices (HPD). The scientific and industrial worlds make use of three different types of HPD. In Brazil, for a long time, under a scientific issue, there are central concavity anvils HPD being used. The technological situation of HPDs follows: pressure up to 5.0 GPa are related with a great useful volume. On the other hand, pressures up to 8.0 GPa are restricted to a reduced volume. For that reason, this paper aims to solve that inconvenience by developing a HPD capable to produce pressure up to 8.0 GPa in larger volumes. Based on the composed containers theory, it can be affirmed that wrapping can create previous stresses up to 110 MPa around the hard metal (WC+6%Co) anvil. The developed drawings made the manufacturing of the device possible. For testing it, high pressure and high temperature calibration procedures were carried out, using the pressure of the main cylinder of the press and the electrical current of the heater as parameters.

Palavras-chave

Alta pressão; Alta temperatura; Dispositivo de alta pressão; Materiais superduros.

High pressure; High Temperature; High pressure device; Superhard materials.