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Produção de pós metálicos pré-ligados por atomização para aplicação na fabricação de pastilhas para adição de elementos de liga em banhos metálicos de alumínio

Resumo

A adição de elementos de liga em banhos metálicos pode ser realizada através de portadores contidos em ligas-mãe obtidas por fundição ou, como vem sendo mais amplamente utilizado, através de misturas de pós, na forma de pastilhas ou briquetes. No caso específico de ligas de alumínio, são utilizadas normalmente misturas de pós de alumínio com pós do elemento de liga que se deseja adicionar, como ferro, cromo, níquel, cobre, manganês, etc. Esta mistura é submetida a uma conformação por prensagem, onde são definidas basicamente a densidade e a resistência a verde. Além destas características físicas, estas pastilhas devem possuir também bom desempenho quanto à dissolução do elemento de liga, isto é, deve possuir um bom rendimento, de modo que o máximo possível do elemento de liga seja incorporado pelo alumínio líquido. Briquetes produzidos com misturas de pós elementares apresentam dificuldades de conformação, dependendo do elemento de liga e de sua concentração na mistura, e um rendimento insatisfatório. Este projeto visa o desenvolvimento de processo para a fabricação de pós de ligas metálicas por atomização a água, cuja principal finalidade é na produção destas pastilhas. A ideia deste projeto é agregar valor à pastilha através da fabricação de um pó na composição final desejada, normalmente na faixa de 70 a 90% do elemento de liga (restante alumínio), o que pode minimizar ou mesmo dispensar a utilização de pós elementares. Nas fases 1 e 2, concluídas, a principal etapa foi a definição de parâmetros de atomização para a elaboração de pós de ligas metálicas, com características adequadas ao processamento posterior por compactação para a obtenção de pastilhas (briquetes), onde os ensaios desta fase foram realizados no Laboratório de Metalurgia do Pó do IPT e a partir dos quais foram dimensionados os equipamentos e as instalações, já instalados na empresa, com investimentos além dos oferecidos pela FAPESP de mais de R$ 1.500.000,00. Nesta fase 3 do projeto necessitamos melhorias nos equipamentos e instalações objetivando adequação nos processos para a formação de pó com características especialmente no que se refere à distribuição do tamanho e sua compatibilidade e a instalação de parte do laboratório, garantindo a qualidade do produto final. Este projeto está inserido na estratégia de internacionalização do negócio de pastilhas. O mercado internacional deste produto é muito competitivo. As empresas que nele atuam praticam preços muitos baixos e são globais, atingindo economia de escala - premissa necessária para se manter no mercado. Como o volume de vendas é alto, conseguem também poder de barganha na compra de matéria-prima. Para entrar ou aumentar a participação no share global, um novo player teria que praticar preços ainda mais baixos do que os atuais. Isto tomaria o negócio pouco atrativo. A alternativa é inovar tecnologicamente a concepção do produto, para adquirir diferencial e vantagem competitiva, agregando mais valor para os clientes, sem comprometer, por outro lado, a rentabilidade do negócio. O processo de atomização vem exatamente ao encontro dessa premissa. Emprega sucatas metálicas como matéria-prima, que são infinitamente mais baratas - podem chegar a ser entre 40% e 50% menores do que pó metálico primário. Além disso, é uma atividade ambientalmente correta, pois se trata, na verdade, de transformação de produtos descartados (sucatas) em produtos novos (pastilhas). Outro ponto de suma importante é que a atomização permite total controle de qualidade sobre o material e confere ao produto final uma vantagem técnica crucial para o requisito dos clientes: maior dissolubilidade. (AU)

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