Investigation on the capacity of PVP polymer in tool steel cooling in the quenching process

Vieira, Eduardo da Rosa; Medeiros, Jorge Luis Braz; Biehl, Luciano Volcanoglo; Costa, Vagner Machado; Nunes, Lediana dos Santos; Bicharra, Eder Hermes; Silva, Marcos Saalfeld da

doi:10.34117/bjdv6n7-610

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“…O PVP é um polímero solúvel em água, biocompatível, atóxico, possui a capacidade de formar filmes, tem facilidade de complexação com fármacos e boa resistência térmica [7,8]. Devido a essas notáveis propriedades, o PVP se tornou muito útil nas áreas de farmácia, cosméticos, alimentos, na indústria têxtil, medicina e em muitas outras áreas [7][8][9]. A poli(acrilamida-co-dialildimetilamônio), PAADDA, é um copolímero catiônico sintetizado a partir dos monômeros acrilamida e do cloreto de dialildimetilamônio [10].…”

Section: Introductionunclassified

Preparo e caracterização de blendas de PVP/PAADDA / Preparation and characterizaion of PVP/PAADDA blends

Consendey¹,

Celestino²,

Shiguihara³

et al. 2021

BJDV

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RESUMOO objetivo desse trabalho foi preparar e caracterizar filmes da blenda de polivinilpirrolidona (PVP) e poliacrilamida-co-dialildimetilamônio (PAADDA) usando a técnica de evaparação do solvente. A miscibilidade entre o PVP e o PAADDA foi investigada através de medidas de viscosidade, espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória de varredura (DSC). Os resultados de viscosidade mostraram que o PVP e o PAADDA são miscíveis em solução aquosa. Os espectros de infravermelho exibiram as principais bandas dos polímeros nos filmes das blendas. Os resultados de DRX mostraram que o PAADDA diminui a cristalinidade do PVP. As curvas TGA mostraram que o PAADDA promove uma diminuição da temperatura inicial de degradação (Tonset) do PVP. Além disso, os resultados de DSC revelaram que o PAADDA atua como plastificante para o PVP.

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Section: Introductionunclassified

Preparo e caracterização de blendas de PVP/PAADDA / Preparation and characterizaion of PVP/PAADDA blends

Consendey¹,

Celestino²,

Shiguihara³

et al. 2021

BJDV

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“…Estes são a absorção do carbono na superfície e a difusão do carbono. A cementação é amplamente utilizada na produção de peças e componentes para suportarem esforços de tração, compressão, flexão, torção e aumentarem resistência a fadiga e ao desgaste [3,4,5].…”

Section: Introductionunclassified

Estudo Da Redução Do Percentual De Austenita Retida Pelos Processos Subzero E Criogênico

Fonseca¹,

Medeiros²,

Biehl³

et al. 2020

BJD

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RESUMOOs avanços tecnológicos sugerem o desenvolvimento de novos materiais e novas técnicas que possam proporcionar produtos competitivos economicamente, com propriedades mecânicas e metalúrgicas desejadas. Quando da aplicação do tratamento termoquímico de cementação (difusional) e posterior têmpera (adifusional) os aços apresentam transformação de fase, passando da microestrutura austenítica para martensítica. Esta transformação pode não ser completa, devido ao potencial de carbono e os elementos de liga, que reduzem a temperatura final de transformação martensítica, resultando em fase residual de austenita. Esta pode degradar as propriedades mecânicas do aço, provocando alterações dimensionais e diminuição da resistência mecânica. Para limitar a presença da austenita retida, os processos, de difusão em atmosfera controlada, shot peening, subzero, criogenia e revenimento podem ser aplicados. Estes métodos requerem procedimentos complexos e rigoroso controle de parâmetros. Neste contexto os processos de tratamento térmico subzero e crigênico podem apresentar variáveis favoráveis à transformação martensítica. Diante do exposto este trabalho tem como objetivo o estudo comparativo das técnicas subzero (-80˚C) e criogênica (-196,7˚C) para redução do percentual de austenita retida, ocasionando a melhora do desempenho de componentes cementados. Foi realizada a cementação com potencial de carbono 1%, em amostras de aço DIN 20 MnCr5, seguido de têmpera, revenimento e posterior aplicação dos tratamentos térmicos subzero e criogênico. Os resultados indicaram que ambos os tratamentos térmicos representam técnicas confiáveis para transformação da austenita retida em martensita, melhorando o desempenho de componentes cementados, temperados e revenidos. Dentre estes processos o de criogenia com nitrogênio líquido foi o que apresentou melhor desempenho com valores finais de austenita retida inferior a 2,7%.

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Flow Field Analysis within Industrial Quenching Tanks Operated with Aqueous Polymer Solutions in the Steel Industry

Barbieri,

Lübben,

Ebner

et al. 2024

HTM Journal of Heat Treatment and Materials

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Quenching with polymer solutions for steel heat treatment offers adjustable performance and improved ecological impact compared to conventional water or oil quenching. The submersion cooling operation poses challenges due to the intense vapor/polymer film collapse on the component surface, potentially destabilizing batch components. Therefore, controlled recirculation is critical to preventing tank and specimen damage during cooling and ensuring effective steel hardening. However, flow structure analysis is often overlooked and disregarded in industrial tank design. Thus, this study evaluates the tank geometries of two partner industries to determine if they provide the necessary homogeneous flow for optimal quenching. The analysis combines experimental velocity measurements with a numerical model, with the identification of different flow intensity regions being the main outcome of this work. The results suggest that geometric modifications could improve flow recirculation, enhancing quenching performance.

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Investigation on the capacity of PVP polymer in tool steel cooling in the quenching process

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Preparo e caracterização de blendas de PVP/PAADDA / Preparation and characterizaion of PVP/PAADDA blends

Preparo e caracterização de blendas de PVP/PAADDA / Preparation and characterizaion of PVP/PAADDA blends

Estudo Da Redução Do Percentual De Austenita Retida Pelos Processos Subzero E Criogênico

Flow Field Analysis within Industrial Quenching Tanks Operated with Aqueous Polymer Solutions in the Steel Industry

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