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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de Lorena
 
Engenharia de Materiais
 
Disciplina: LOM3068 - Metalurgia a Vácuo
Vacuum Metallurgy

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/1996 Desativação: 11/03/2014

Objetivos
Propiciar ao aluno os conhecimentos técnicos necessários para o entendimento dos processos metalúrgicos que ocorrem sob vácuo, principais equipamentos e as principais aplicações desta tecnologia em Engenharia de Materiais.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
984972 - Hugo Ricardo Zschommler Sandim
 
Programa Resumido
1. Introdução. O uso do vácuo em processos metalúrgicos.
2. Termodinâmica e cinética em metalurgia a vácuo
3. Equipamentos e instrumentos para vácuo
4. Utilização do vácuo em metalurgia extrativa e refino
5. Desgaseificação a vácuo
6. Fusão a arco com eletrodos consumível e não-consumível
7. Fusão por feixe eletrônico
8. Fusão por indução a vácuo
9. Sinterização a vácuo
10.Tratamentos térmicos especiais
11.Prática experimental
 
 
 
Programa
Breve histórico. Aplicações do vácuo na indústria metalúrgica. Definição e unidades.
Termodinâmica e cinética em metalurgia a vácuo. Lei da ação das massas. Relações termodinâmicas fundamentais.Equilíbrio de fases. Termodinâmica das soluções. Solubilidade dos gases. Interação metal-gás. Sistemas reversíveis e irreversíveis. Desoxidação via evaporação de subóxidos. Vapores metálicos. Influência da pressão na desgaseificação. Cinética de desgaseificação. Perdas por evaporação de metal-base. Exemplos práticos.
Equipamentos e instrumentos para vácuo. Ejetores a vapor. Bombas mecânicas. Bombas difusoras. Bombas turbomoleculares. Bombas criogênicas. Sensores de vácuo. Detecção de vazamentos.
Utilização do vácuo em metalurgia extrativa e refino. Redução carbotérmica. Redução metalotérmica. Refino de metais em vácuo. Desoxidação de metais não-ferrosos. Fusão zonal.
Desgaseificação a vácuo. Desgaseificação de metais e ligas no estado líquido. Desgaseificação de metais e ligas no estado sólido. Desgaseificação do aço.
Fusão a arco com eletrodos consumível e não-consumível. Aplicações desta técnica. Princípio de operação. Alimentação de matérias-primas durante a fusão. Eletrodos consumíveis. Eletrodos de tungstênio (não-consumíveis).
Fusão por feixe eletrônico. Aplicações desta técnica. Princípio de operação. Alimentação de matérias-primas durante a fusão.
Fusão por indução a vácuo. Princípio de operação. Aplicações desta técnica. Tipos de cadinho.Sinterização a vácuo. Aplicações desta técnica.
Tratamentos térmicos especiais. Homogeneização e solubilização. Recozimento em vácuo. Tipos de fornos (contínuo x batelada).
Prática experimental. Fusão a arco. Visita às instalações do DEMAR. Verificação experimental do empobrecimento de soluto num latão recozido em vácuo via MEV/EDS.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Duas avaliações ao longo do semestre (P1 e P2). A P1 será ministrada por volta da metade do semestre. A P2 abrangerá toda a matéria ministrada no semestre
Critério
A nota final (NF) será a média aritmética das duas avaliações: NF = (P1 + P2)/2
Norma de Recuperação
Uma única avaliação escrita contemplando toda a matéria ministrada no semestre letivo.
 
Bibliografia
     
1- Winkler, O. & Bakish, R., Vacuum Metallurgy, Elsevier, 1971.
2 - Bunshah, R.F., Vacuum Metallurgy, Reinhold Publ., 1958.
3 - Fromm, E. & Gebhardt, E., Gase und Kohlenstoff in Metallen, Springer-Verlag, 1976.
4 - Schiller, S. et al., Electron Beam Technology, John Wiley, 1982.
5 - Bakish, R., Introduction to Electron Beam Technology, John Wiley, 1962.
6 - Belk, J., Tecnologia del Vacio en Metalurgia, Urmo, 1967.
7 - Grundlagen der Vakuumtechnik, Berechnungen und Tabellen, Leybold GmbH, s.d.
8 - Catálogos técnicos de diversos fabricantes de equipamentos para vácuo
 

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