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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30224| Título: | Avaliação da anodização em pistão automotivo de liga de alumínio fundido para melhorar resistência a corrosão |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of anodizing in automotive cast aluminum alloy piston to improve corrosion performance |
| Autor(es): | Nascimento, Mariana dos Santos do |
| Orientador(es): | Martins, Juliana de Paula |
| Palavras-chave: | Alumínio - Corrosão Correntes elétricas Impedância (Eletricidade) Voltametria Aluminum - Corrosion Electric currents Impedance (Electricity) Voltammetry |
| Data do documento: | 31-Ago-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | NASCIMENTO, Mariana dos Santos do. Avaliação da anodização em pistão automotivo de liga de alumínio fundido para melhorar resistência a corrosão. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | O presente estudo avaliou a aplicação de tratamento de anodização sulfúricotartárica em liga AlSi de indústria paranaense com o intuito de mitigar a corrosão do pistão e tornar o produto mais competitivo no mercado. A liga e sua integridade estrutural e consequentemente o funcionamento do motor, podem ser bastante prejudicados pelas trincas de fadiga decorrentes de corrosão que tem a possibilidade de se propagar com rapidez na peça. O método de anodização aplicado, consistiu em colocar em um tanque de material isolante uma mistura de ácidos, juntamente com um cátodo ligado a um retificador, que produziu uma corrente elétrica. A amostra foi mergulhada no banho e o ácido induziu a formação de macro porosidades com uma superfície interna rugosa, sendo que a parte exterior dessas células se torna mais resistente ao ácido e melhora as suas propriedades. Para o presente trabalho, foi feito estudo sobre os efeitos que a anodização sulfúricotartárica causa em liga de alumínio e silício utilizada em pistões automotivos, especificamente pistões fabricados por indústria metalúrgica, situada na cidade de Guarapuava no estado do Paraná, que buscava compreender através da pesquisa se o método contribui de forma satisfatória na mitigação da corrosão destes pistões em sua aplicação, sendo este o principal aspecto a ser atingido para que o material possa competir comercialmente com os concorrentes oriundos majoritariamente da Europa. De forma geral, os resultados do presente estudo, indicaram que no geral as amostras da liga foram beneficiadas pelo tratamento de anodização. A mitigação da corrosão tem relação com a espessura da camada anódica formada, porém não somente a espessura da camada foi determinante para a resistência à corrosão, a amostra que teve melhor desempenho não foi a com maior espessura de camada formada. Ela sofreu forte influência de fatores como porosidade e adesão, intrínsecos à amostra e o meio em que se expõe. A corrosão da amostra também se relacionou com o tempo de exposição da liga ao banho de ácidos, seguindo uma tendência proporcional. Porém o tempo sozinho também não determinou a melhor performance. O conjunto de variáveis somado com a alteração das concentrações dos reagentes utilizados, sugeriu o banho com melhor resultado como sendo o que continha ácido tartárico em maior concentração em relação ao ácido sulfúrico. O potencial aplicado que demonstrou melhor resultado foi o maior potencial, de 20V, bem como cita a literatura. |
| Abstract: | The present study evaluated the application of sulfurictartaric anoding treatment in AlSi alloy from paraná industry in order to mitigate piston corrosion and make the product more competitive in the market. The alloy and its structural integrity and consequently the operation of the engine, can be greatly impaired by the fatigue cracks resulting from corrosion that has the possibility of spreading quickly in the part. The method of anodentation applied, consisted of placing in a tank of insulating material a mixture of acids, together with a method connected to a rectifier, which produced an electric current. The sample was immersed in the bath and the acid induced the formation of macro porosities with a rough inner surface, and the outer part of these cells becomes more resistant to acid and improves their properties. For the present work, a study was made on the effects that sulfurictartaric anoding causes in aluminum and silicon alloy used in automotive pistons, specifically pistons manufactured by the metallurgical industry, located in the city of Guarapuava in the state of Paraná, which sought to understand through research whether the method contributes satisfactorily in mitigating the corrosion of these pistons in its application, this is the main aspect to be achieved so that the material can compete commercially with competitors from Europe. In general, the results of the present study indicated that in general the alloy samples were benefited by the anoding treatment. Corrosion mitigation is related to the thickness of the anodic layer formed, but not only the thickness of the layer was determinant for corrosion resistance, the sample that had the best performance was not the one with the highest layer thickness formed. It was strongly influenced by factors such as porosity and adhering, intrinsic to the sample and the environment in which it is exposed. The corrosion of the sample was also related to the time of exposure of the alloy to the acid bath, following a proportional trend. But the time alone also did not determine the best performance. The set of variables added with the change in the concentrations of the reagents used, suggested the bath with better result as being the one that contained tartaric acid in higher concentration in relation to sulfuric acid. The applied potential that showed the best result was the highest potential, of 20V, as well as citations in the literature. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30224 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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