BRPI0709738A2 - processo para produÇço de um componente metÁlico e de um elemento estrutural - Google Patents

processo para produÇço de um componente metÁlico e de um elemento estrutural Download PDF

Info

Publication number
BRPI0709738A2
BRPI0709738A2 BRPI0709738-7A BRPI0709738A BRPI0709738A2 BR PI0709738 A2 BRPI0709738 A2 BR PI0709738A2 BR PI0709738 A BRPI0709738 A BR PI0709738A BR PI0709738 A2 BRPI0709738 A2 BR PI0709738A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
jet
particle size
iron
metal component
metal
Prior art date
Application number
BRPI0709738-7A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Oguri
Takahiro Sekigawa
Akiko Inoue
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of BRPI0709738A2 publication Critical patent/BRPI0709738A2/pt
Publication of BRPI0709738B1 publication Critical patent/BRPI0709738B1/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/10Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for compacting surfaces, e.g. shot-peening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12063Nonparticulate metal component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

<B>PROCESSO PARA PRODUÇçO DE UM COMPONENTE METÁLICO E DE UM ELEMENTO ESTRUTURAL<D>A presente invenção refere-se a um processo para produção de um componente metálico que inclui submeter a superfície de um materialmetálico a um jato de chumbagem, em que praticamente não ocorre nenhuma alteração das dimensões ou da aspereza do perfil da superfície do material metálico, a fração de ferro aderida à superfície do material metálico é removida com eficiência, e as propriedades de fadiga do componente metálico produzido são aperfeiçoadas. As primeiras partículas contendo ferro como componente principal e contendo uma média de dimensão de partícula não inferior a 0,1 mm de trava radial 28, e não superior a 5 mm são projetadas sobre a superfície de um material metálico contendo uma liga de baixo peso, e as segundas partículas que em sua essência não contêm ferro e contendo uma dimensão média de partículas não superior a 200 pm são em seguida projetadas sobre a superfície do material metálico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOPARA PRODUÇÃO DE UM COMPONENTE METÁLICO E DE UM ELEMENTO ESTRUTURAL".
Campo da Técnica
A presente invenção se refere a um processo para produção deum componente metálico e de um elemento estrutural.
Técnica Anterior
O jato de chumbagem representa um exemplo conhecido de umprocesso de modificação da superfície que é usado para incrementar a resis-tência à fadiga de materiais metálicos como os elementos estruturais usadosem aeronaves, automóveis e outros itens semelhantes. O jato de chumba-gem é um método em que, soprar incontáveis partículas dotadas de tama-nho de partícula de aproximadamente 0,8 mm (o material do jato) junto comum fluxo de ar comprimido sobre a superfície de um material metálico, a du-reza da superfície de um material metálico é aumentada, e é formada umacamada de certa profundidade dotada de uma tensão residual compressiva.
As partículas compostas de um material a base de ferro, como oferro fundido, são de baixo custo, e de modo contrário, materiais como o fer-ro provavelmente não danificam superfícies de um material metálico mesmoquando comprimidos, e são, portanto, usados vastamente como material dojato.
Em termos de aumento da resistência à fadiga dos materiaisaluminosos por jato de chumbagem, o processo mencionado adiante foi re-velado (vide a Citação 1 não referente à Patente).
Citação 1 não referente à Patente: T. Dorr e mais quatro outros,"Influence of Shot Peening on Fatigue Performance of High Strength Alumi-num and Magnesium Alloys", The 7th Conference on Shot Peening, 1999,Institute of Precision Mechanics, Warsaw, Polônia. Endereço da Internet:www.shotpeeninq.org/ICSP/icsp-7-20.pdf·
Descrição da Invenção
Quando o jato de chumbagem usando um material do jato com-posto de um material a base de ferro, uma parte do material do jato perma-nece sobre a superfície do material metálico que não foi submetido ao jatode chumbagem. Devido ao fato de que a fração de ferro, dentro do materialdo jato, retida desta forma na superfície do material metálico pode causarcorrosão, um tratamento de remoção da fração de ferro que remova a fração5 de ferro do material do jato aderida à superfície do material metálico deveser realizada em seguida à finalização do jato de chumbagem, a fim de evi-tar este tipo de corrosão.
Um processo em que o material metálico submetido ao jato dechumbagem é imerso em um solvente que dissolve o ferro (a saber, um pro-cesso úmido), tem sido tipicamente empregado como este tipo de tratamentode remoção da fração de ferro. Entretanto, empregando um processo úmido,a remoção exclusiva da fração de ferro é difícil. Ainda mais, se for realizadauma tentativa de se remover completamente a fração de ferro usando umprocesso úmido, então diversos μιη de material metálico também são dissol-vidos na superfície do material, o que produz inconvenientes, como altera-ções das dimensões do material e aspereza do perfil da superfície.
A presente invenção foi desenvolvida à luz destas circunstân-cias, e possui como objetivo o fornecimento de um processo para produçãode um componente metálico e de um elemento estrutural, ou item semelhan-te, usado em aeronaves, automóveis ou similares, sendo que o processocompreende submeter à superfície do material metálico ao jato de chumba-gem, em que quase não ocorre alteração ou aspereza do perfil da superfíciedo material metálico, a fração de ferro aderida à superfície do material metá-lico é removida com eficiência, e as propriedades de fadiga do componentemetálico produzido são complementarmente aprimoradas.
A fim de atingir o objetivo descrido acima, a presente invençãoadota os aspectos descritos abaixo.
A saber, um processo para produção de um componente metáli-co, de acordo com a presente invenção, compreende uma primeira etapa deprojeção para projetar em primeiro lugar as partículas contendo ferro comoelemento principal, e dotadas de um tamanho médio de partícula não inferiora 0,1 mm e não superior a 5 mm sobre a superfície de um material metálicocompreendendo uma liga leve, e em seguida à finalização da primeira etapade projeção, uma segunda etapa de projeção para projetar em segundo lu-gar partículas não compreendendo essencialmente ferro, e dotadas de umtamanho médio de partícula não superior a 200 μηι sobre a superfície do material metálico. Na presente invenção, o "tamanho médio de partícula" édeterminado como o tamanho de partícula correspondente ao pico na curvade distribuição de freqüência, e também é citado como o tamanho de partí-cula mais freqüente ou o diâmetro modal.
Como alternativa, o tamanho médio de partícula também pode ser determi-nado usando os métodos relacionados abaixo.
(1) Um método em que o tamanho médio de partícula é determi-nado a partir de uma curva de peneira (o tamanho de partícula correspon-dente a R= 50% é considerado o diâmetro médio ou 50% do tamanho departícula, e é representado pelo símbolo dp5o)· (2) Um método em que o tamanho médio de partícula é determi-nado a partir da distribuição de Rammler-Rosin.
(3) Outros métodos (como a determinação do tamanho médio dapartícula do número, o tamanho médio da partícula do comprimento, o ta-manho médio da partícula da área, o tamanho médio da partícula do volume, o tamanho médio da partícula da área da superfície, ou o tamanho da partí-cula do volume médio).
De acordo com este processo, na produção de um componentemetálico, o efeito do aprimoramento da fadiga por meio de jato de chumba-gem convencional é retido, e as alterações das dimensões e a aspereza do material metálico causadas pela remoção da fração de ferro podem ser evi-tadas.
Ainda mais, o elemento estrutural da presente invenção incluium componente metálico produzido a partir do uso do processo de produçãodescrito acima.
Um elemento estrutural da presente invenção possui excelentespropriedades de fadiga, e não sofre alterações de dimensão ou aspereza dasuperfície do material metálico causadas pela remoção da fração de ferro.Este elemento estrutural pode ser usado de forma favorável no campo demaquinários de transporte, como aeronaves e automóveis, e em outroscampos que exijam propriedades favoráveis de fadiga de material.
A presente invenção fornece um processo para produção de umcomponente metálico e de um elemento estrutural ou similar usado em ae-ronaves, automóveis ou itens semelhantes, sendo que o processo compre-ende submeter a superfície do material metálico ao jato de chumbagem, emque o efeito do aprimoramento da fadiga por meio de jato de chumbagemconvencional é retido, e a remoção a seco da fração de ferro é possível, sig- nificando que os custos operacionais podem ser reduzidos de forma dramá-tica. Mais ainda, as alterações das dimensões ou a aspereza da superfíciedo material metálico causadas pela remoção da fração de ferro praticamentenão ocorrem, assegurando a qualidade uniforme do perfil da superfície, epelo fato de que uma tensão residual compressiva pode ser provocada nasuperfície externa usando um jato de micropartículas, um aperfeiçoamentoda fadiga, maior do que aquele que pode ser obtido usando o jato de chum-bagem convencional, pode ser esperado.
Breve Descrição dos Desenhos
A Figura 1 é um diagrama que mostra uma distribuição de con-centração para a fração de ferro residual na superfície tratada de uma amos-tra de teste composta de um material de liga de alumínio em seguida ao jatode chumbagem da amostra.
A Figura 2 é um diagrama que mostra um perfil de superfície deum material de liga de alumínio antes do tratamento da superfície.
A Figura 3 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de alumínio em seguida ao tratamento da superfície doExemplo Comparativo 1.
A Figura 4 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de alumínio em seguida ao tratamento da superfície doExemplo 1.
A Figura 5 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de alumínio em seguida ao tratamento da superfície doExemplo Comparativo 2.
A Figura 6 é um é um diagrama que mostra uma distribuição deconcentração para a fração de ferro residual na superfície tratada de umaamostra de teste composta de um material de liga de titânio em seguida aojato de chumbagem da amostra.
A Figura 7 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de titânio antes do tratamento da superfície.
A Figura 8 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de titânio em seguida ao tratamento da superfície do E-xemplo Comparativo 3.
A Figura 9 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de titânio em seguida ao tratamento da superfície do E-xemplo 2.
A Figura 10 é um diagrama que mostra o perfil da superfície deum material de liga de titânio em seguida ao tratamento da superfície do E-xemplo Comparativo 4.Melhor Modo para Executar a Invenção:
A descrição das modalidades do processo para produção de umcomponente metálico, de acordo com a presente invenção é apresentadaabaixo, com citação dos desenhos.
No processo para produção de um componente metálico, de a-cordo com a presente invenção, uma liga leve é usada como material metáli-co que atua como substrato. Os exemplos de ligas leves usadas para o ma-terial metálico incluem ligas de alumínio e ligas de titânio.
No processo para produção de um componente metálico, de a-cordo com a presente invenção, exemplos das primeiras partículas (o primei-ro material do jato) que incluem o ferro como componente principal compre-endem arame laminado e similares. Ademais, exemplos das segundas partí-culas (o segundo material do jato) que essencialmente não compreendemferro incluem partículas duras de metal, cerâmica ou vidro ou similares, edessas, partículas cerâmicas como alumínio ou silício são preferenciais.
O tamanho médio de partícula do primeiro material do jato não éinferior a 0,1 mm e não superior a S mm, e é preferencialmente não inferior a0,2 mm e não superior a 2 mm. Se o tamanho médio de partícula do primeiromaterial do jato for inferior a 0,1 mm, então a tensão residual compressivadiminui, e o efeito do jato de chumbagem diminui, sendo que os dois sãoindesejáveis. Além disso, se o tamanho médio de partícula do primeiro mate-rial do jato for superior a 5 mm, então a aspereza da superfície aumenta, e odano à superfície é mais provável, diminuindo, desta forma, o efeito do jatode chumbagem e aumentando o grau de deformação.
O tamanho médio de partícula do segundo material do jato não ésuperior a 200 μm, e preferencialmente não é inferior a 10 μm e não superiora 100 μm. Se o tamanho médio de partícula do segundo material for superiora 200 μm, então o efeito do jato de chumbagem das micropartículas é redu-zido, o que é indesejável. Ademais, se o tamanho médio de partícula do se-gundo material do jato for inferior a 10 pm, então a obtenção do estado está-vel de aspersão não pode ser esperado.
A velocidade de aspersão do material do jato é regulada pelapressão de aspersão do fluxo de ar comprimido. A pressão de aspersão naprimeira etapa de projeção (o primeiro jato de chumbagem) da presente in-venção preferencialmente não é inferior a 0,1 MPa, não é superior a 1 MPa,e preferencialmente não é inferior a 0,2 MPa e não é superior a 0,5 MPa. Sea pressão de aspersão for superior a 1 MPa, então a energia cinética exces-sivamente grande das partículas pode danificar a superfície do material, sig-nificando que uma melhoria excessiva da vida de fadiga não pode ser obtida.Além disso, se a pressão de aspersão for inferior a 0,1 MPa, então a obten-ção do estado estável de aspersão se torna bastante difícil.
A velocidade de aspersão do material do jato é regulada pelapressão de aspersão do fluxo de ar comprimido. A pressão de aspersão nasegunda etapa de projeção (o segundo jato de chumbagem) da presenteinvenção preferencialmente não é inferior a 0,1 MPa, não é superior a 1 MPae preferencialmente não é inferior a 0,3 MPa e não é superior a 0,6 MPa. Sea pressão de aspersão for superior a 1 MPa, então a energia cinética exces-sivamente grande das partículas pode danificar a superfície do material, sig-nificando que uma melhoria excessiva da vida de fadiga não pode ser obtida.Além disso, se a pressão de aspersão for inferior a 0,1 MPa, então a obten-ção do estado estável de aspersão se torna bastante difícil. Na primeira eta-pa de aspersão (o primeiro jato de chumbagem) da presente invenção, emacréscimo aos dispositivos de jato de chumbagem do tipo bocal, os disposi-tivos do jato de chumbagem do tipo propulsor também podem ser usados.Nos ditos casos, as condições de jato de chumbagem podem ser ajustadaspela alteração da taxa de rotações do propulsor.
Uma condição preferencial para o primeiro jato de chumbagem,expressa em termos do valor da altura do arco (a intensidade) determinadausando um sistema de válvula de Almen, que define a intensidade do jato dechumbagem, é preferencialmente não inferior a 0,10 mmA e não superior a0,30 mmA, independentemente se o sistema de aspersão do tipo bocal ou osistema do tipo propulsor for usado.
As partículas do jato de chumbagem para o primeiro material dojato e para o segundo material do jato preferencialmente possuem o formatoesférico com superfícies lisas. A razão para esta preferência é que, se aspartículas de material do jato forem pontiagudas, a superfície do componen-te metálico pode ser danificada.
A cobertura do primeiro material do jato, preferencialmente, nãoé inferior a 100% e não é superior a 1.000%, e mais preferencialmente não éinferior a 100% e não é superior a 500%. Nos níveis de cobertura inferiores a100%, as regiões que não foram submetidas ao jato subsistem, significandouma melhoria satisfatória da resistência à fadiga não pode ser obtida. Ade-mais, se o nível de cobertura exceder 1.000%, então a aspereza da superfí-cie do material aumenta, e um aumento na temperatura do material da su-perfície causa uma redução na tensão residual compressiva na superfícieexterna, significando que uma melhoria satisfatória da resistência à fadiganão pode ser obtida.
A cobertura do segundo jato de chumbagem preferencialmente,não é inferior a 100% e não é superior a 1.000%, e mais preferencialmentenão é inferior a 100% e não é superior a 500%. Nos níveis de cobertura infe-riores a 100%, nem o efeito de redução satisfatória da fração de ferro, nem amelhoria satisfatória da resistência à fadiga podem ser obtidos. Ademais, seo nível de cobertura exceder 1.000%, então o aumento na temperatura domaterial da superfície causa uma redução na tensão residual compressivana superfície externa, significando que uma melhoria satisfatória da resistên-cia à fadiga não pode ser obtida.
Um componente metálico que não foi submetida a jato de chum-bagem sob as condições descritas acima exibem, preferencialmente, as pro-priedades de superfície (tensão residual compressiva da superfície e aspe-reza da superfície) descritas acima.
Tensão Residual Compressiva da Superfície
Em um componente metálico que tenha sido submetido ao pri-meiro jato de chumbagem e ao segundo jato de chumbagem, de acordo coma presente invenção, existe uma elevada tensão residual compressiva nãoinferior a 150 MPa tanto na superfície externa quanto nos arredores. Comoresultado, a superfície é fortalecida e não ocorre falha por fadiga na superfí-cie, e sim no interior do material, significando que a vida da fadiga aumentade forma substancial.
Realizando o primeiro jato de chumbagem e o segundo jato dechumbagem no material metálico sob as condições acima, um componentemetálico de superfície tratada da presente invenção é obtido.
Uma descrição mais detalhada do processo para produção deum componente metálico de acordo com a presente invenção é apresentadaabaixo usando uma série de exemplos e de exemplos comparativos.
Exemplo 1
Uma folha de um material de liga de alumínio (7050-T7451, di-mensões: 19 mm χ 76 mm χ 2,4 mm) foi usada como amostra de teste. Umasuperfície desta amostra foi submetida ao primeiro jato de chumbagem u-sando um material do jato composto de partículas de aço fundido S230 do-tadas de um tamanho médio de partícula de 500 a 800 μm, usando um dis-positivo do tipo propulsor sob condições que incluem um arco de 0,15 mmA.
Subseqüentemente, a superfície que foi submetida ao primeirojato de chumbagem é submetida ao segundo jato de chumbagem compostode partículas cerâmicas de alumínio/silício dotadas de tamanho médio departícula não superior a 500 μιη, sob condições que incluem uma pressão deaspersão de 0,4 MPa e uma tempo de aspersão de 30 segundos. A altura doarco para este tratamento foi de 0,08 mmN.
Um aparelho dinâmico de micropartículas (PNEUMA BLASTER,número do modelo: P-SGF-4ATCM-401, fabricado por Fuji ManufacturingCo., Ltd) foi usado como o aparelho de jato de chumbagem no primeiro e nosegundo jato de chumbagem.
Em seguida ao segundo jato de chumbagem, a distribuição deconcentração para a fração de ferro residual na superfície tratada da amos-tra de teste foi medida usando um EPMA (Electronic Probe MicroAnaIyzer).Os resultados são mostrados no gráfico da Figura 1. Neste gráfico, o eixohorizontal representa a intensidade de detecção da fração de ferro Lv emdeterminado ponto na superfície submetida ao jato de chumbagem, e o eixovertical mostra a área de adesão da fração de ferro (a quantidade da fraçãode ferro residual) expressa em porcentagem (esta descrição também se a -plica à Figura 6).
Os valores obtidos usando o método de análise EPMA reveladona presente invenção não indicam quantidades absolutas e, portanto, ape-nas avaliações relativas da quantidade da fração de ferro residual são possí-veis (isto também se aplica aos exemplos e aos exemplos comparativosdescritos abaixo).
Ademais, na imagem analítica obtida através do processamentoda imagem da distribuição da concentração da fração de ferro obtida peloEPMA para a amostra de teste do Exemplo 1, quase não foi detectada fra-ção de ferro residual.
Ademais, a inspeção visual do perfil da superfície da superfícietratada em seguida ao segundo jato de chumbagem não revelou aspereza.
Os resultados da medição dos perfis da superfície para o material de liga dealumínio antes e depois do jato de chumbagem da Figura 1 são mostradosna Figura 2 e na Figura 4, respectivamente. Além disso, os resultados damedição da aspereza da superfície (Ra) do material de liga de alumínio sãomostrados na Tabela 1, junto dos resultados para o outro exemplo e os e-xemplos comparativos. Conforme mostrado na Tabela 1, resultados bastantefavoráveis foram obtidos, sendo que o segundo jato de chumbagem reduziuefetivamente a aspereza.
Exemplo Comparativo 2
O segundo jato de chumbagem no Exemplo 1 não foi realizado,e em seguida ao primeiro jato de chumbagem, a distribuição de concentra-ção para a fração de ferro residual na superfície tratada da amostra de testefoi medida usando um ΕΡΜΑ. Os resultados são mostrados no gráfico daFigura 1.
A partir dos resultados mostrados na Figura 1 fica evidente que,enquanto praticamente não restou nenhuma fração de ferro do Exemplo 1,permaneceu uma fração de ferro residual após o tratamento do ExemploComparativo 1.
Além disso, na imagem analítica obtida pelo processamento daimagem da distribuição de concentração da fração de ferro obtida por EPMApara a amostra de teste do Exemplo Comparativo 1, foram detectadas regi-ões dotadas de uma elevada concentração residual da fração de ferro.
O resultado da medição do perfil da superfície para o material daliga de alumínio após o jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 1 émostrado na Figura 3. Além disso, o resultado da medição da aspereza dasuperfície (Ra) do material da liga de alumínio após o jato de chumbagem noExemplo Comparativo 1 é mostrado na Tabela 1, junto com os resultadosdos outros exemplos e exemplos comparativos.
Exemplo Comparativo 2
Após o jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 1, um tra-tamento para remoção da fração de ferro foi realizado imergindo a amostrade teste por 30 minutos em uma solução misturada de ácido nítrico, ácidocrômico anidro e ácido fluorídrico.
Na imagem analítica obtida pelo processamento da imagem dadistribuição de concentração da fração de ferro do Exemplo Comparativo 2,foram detectadas regiões dotadas de uma concentração residual de fraçãode ferro.
Além disso, a inspeção visual do perfil da superfície da superfí-cie tratada após o tratamento de remoção da fração de ferro revelou que aliga de alumínio do substrato tinha dissolvido parcialmente, promovendo as-pereza. O resultado da medição do perfil da superfície para o material da ligade alumínio após o jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 2 é mos-trado na Figura 5. Ademais, o resultado da medição da aspereza da superfí-cie (Ra) do material da liga de alumínio após o jato de chumbagem no E-xemplo Comparativo 2 é mostrado na Tabela 1, acompanhado dos resulta-dos para os demais exemplos e exemplos comparativos.
Exemplo 2
Uma folha de um material de liga de alumínio (um material reco-zido TÍ-6A1-4V, dimensões 19 mm χ 76 mm χ 2,4 mm) foi usado como mate-rial metálico para uma amostra de teste. Uma superfície desta amostra foisubmetida ao primeiro jato de chumbagem usando um material do jato com-posto de partículas de aço fundido com tamanho médio de partícula de 120a 300 pm, usando um dispositivo do tipo propulsor sob condições que inclu-em uma altura de arco de 0,18 mmN.
Após o segundo jato de chumbagem, a distribuição de concen-tração da fração de ferro residual na superfície tratada da amostra de testefoi medida usando um ΕΡΜΑ. Os resultados são mostrados no gráfico daFigura 6, e otimizando-se as condições para o segundo jato de chumbagem,a fração de ferro pode ser removida na íntegra.
Ademais, na imagem analítica obtida pelo processamento daimagem da distribuição da concentração da fração de ferro obtida por EPMApara a amostra de teste do Exemplo 2, praticamente não foi detectada umafração de ferro residual.
Além disso, a inspeção visual do perfil da superfície da superfície tratadaapós o segundo jato de chumbagem não revelou aspereza. Os resultados doperfil da superfície para o material da liga de titânio antes e depois do jato dechumbagem no Exemplo 2 são mostrados na Figura 7 e na Figura 9, respec-tivamente.
Ademais, os resultados da medição da aspereza da superfície(Ra) do material da liga de titânio antes e após o jato de chumbagem no E-xemplo 2 são mostrados na Tabela 1, acompanhados dos resultados para osdemais exemplos e exemplos comparativos. Conforme demonstrado na Ta-bela 1, foram obtidos resultados bastante favoráveis, e o segundo jato dechumbagem reduziu de forma efetiva a aspereza.
Exemplo Comparativo 3
O segundo jato de chumbagem no Exemplo 2 não foi realizado,e após o primeiro jato de chumbagem, a distribuição de concentração para afração de ferro residual na superfície tratada da amostra de teste foi medidausando um ΕΡΜΑ. Os resultados são mostrados no gráfico da Figura 6.
A partir dos resultados mostrados na Figura 6, fica evidente queenquanto praticamente não restou fração de ferro na superfície tratada apósos tratamentos do Exemplo 2, permaneceu uma fração de ferro residual nasuperfície tratada após o tratamento do Exemplo Comparativo 3.
Ademais, na imagem analítica obtida pelo processamento daimagem da distribuição da concentração da fração de ferro obtida por EPMApara a amostra de teste do Exemplo Comparativo 3, foram detectadas regi-ões com elevada concentração da fração de ferro residual.
O resultado da medição do perfil da superfície para o material daliga de titânio após o jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 3 é mos-trado na Figura 8. Ainda, o resultado da medição da aspereza da superfície(Ra) do material da liga de titânio após o jato de chumbagem no ExemploComparativo 3 é mostrado na Tabela 1, acompanhado dos resultados paraos demais exemplos e exemplos comparativos.
Após o primeiro jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 3,um tratamento para a remoção da fração de ferro foi realizado imergindo-sea amostra de teste por 30 minutos em solução aquosa de ácido nítrico.
Na imagem analítica obtida pelo processamento da imagem dadistribuição da concentração da fração de ferro obtida por EPMA para a a-mostra de teste do Exemplo Comparativo 4, foram detectadas regiões comuma fração de ferro residual.
Ademais, a inspeção visual do perfil da superfície da superfícietratada após o tratamento de remoção da fração de ferro revelou que o ma-terial da liga de titânio do substrato tinha dissolvido parcialmente, promoven-do aspereza. O resultado da medição do perfil da superfície do material daliga de titânio após o jato de chumbagem no Exemplo Comparativo 4 é mos-trado na Figura 10. Além disso, o resultado da medição da aspereza da su-perfície (Ra) do material da liga de titânio, após o jato de chumbagem noExemplo Comparativo 4, é mostrado na Tabela 1, acompanhado dos resul-tados dos demais exemplos e exemplos comparativos.
Tabela 1
Alteração da Aspereza da Superfície submetida ao Jato de chumbagem Ra(pm)
<formula>formula see original document page 14</formula>

Claims (2)

1. Processo de produção de um componente metálico e de umelemento estrutural, que compreende:uma primeira etapa de projeção para projetar as primeiras partí-cuias que compreendem o ferro como componente principal, e contendouma dimensão média de partícula não inferior a 0,1 mm e não superior a 5mm sobre uma superfície de uma material metálico que compreende umaliga de baixo peso, eem seguida à finalização da primeira etapa de projeção, umasegunda etapa de projeção para projetar as segundas partículas que, emsua essência, não compreendem ferro e contendo uma dimensão média departícula não superior a 200 μιτι sobre uma superfície de um material metáli-co.
2. Elemento estrutural contendo um componente metálico pro-duzido a partir do uso do processo como definido na reivindicação 1.
BRPI0709738-7A 2006-04-03 2007-04-03 processo para produção de um componente metálico e elemento estrutural BRPI0709738B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-102161 2006-04-03
JP2006102161A JP4699264B2 (ja) 2006-04-03 2006-04-03 金属部材の製造方法及び構造部材
PCT/JP2007/057425 WO2007116871A1 (ja) 2006-04-03 2007-04-03 金属部材の製造方法及び構造部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0709738A2 true BRPI0709738A2 (pt) 2011-07-26
BRPI0709738B1 BRPI0709738B1 (pt) 2020-11-03

Family

ID=38581161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0709738-7A BRPI0709738B1 (pt) 2006-04-03 2007-04-03 processo para produção de um componente metálico e elemento estrutural

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7871671B2 (pt)
EP (1) EP2008771B1 (pt)
JP (1) JP4699264B2 (pt)
CN (1) CN101410225A (pt)
BR (1) BRPI0709738B1 (pt)
CA (1) CA2649014C (pt)
RU (1) RU2400347C2 (pt)
WO (1) WO2007116871A1 (pt)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5039311B2 (ja) * 2006-03-15 2012-10-03 三菱重工業株式会社 金属部材の製造方法及び構造部材
DE102008035585A1 (de) * 2008-07-31 2010-02-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Verfahren zur Herstellung metallischer Bauteile
JP5396901B2 (ja) * 2009-02-19 2014-01-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 金型及びその製造方法
JP5283183B2 (ja) * 2009-04-13 2013-09-04 Udトラックス株式会社 金属製品の表面仕上げ方法
EP2484493B1 (en) * 2009-09-30 2021-01-20 Sintokogio, Ltd. Shot peening treatment method for steel product
RU2593256C2 (ru) * 2014-06-04 2016-08-10 Владимир Николаевич Семыкин Способ снижения остаточных сварочных напряжений
JP6420095B2 (ja) 2014-08-28 2018-11-07 ブラスト工業株式会社 ブラスト加工装置及びブラスト加工方法
JP6841280B2 (ja) * 2016-06-23 2021-03-10 新東工業株式会社 投射材及びその投射材を用いた熱間鍛造品の表面処理方法
FR3060430B1 (fr) * 2016-12-20 2019-07-19 Institut National Des Sciences Appliquees De Lyon (Insa Lyon) Procede de traitement mecanique d'une paroi reduisant la formation de coke.
JP6929535B2 (ja) * 2017-05-25 2021-09-01 株式会社不二製作所 鉄鋼成品の表面処理方法
RU2676119C1 (ru) * 2017-06-13 2018-12-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Способ получения остаточных напряжений растяжения на лицевой и напряжений сжатия на тыльной сторонах сварного соединения толщиной ≤10 мм
RU2677908C1 (ru) * 2018-05-08 2019-01-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Способ химико-термической обработки детали из легированной стали
JP7359411B2 (ja) * 2019-03-27 2023-10-11 ヤマダインフラテクノス株式会社 鋼橋の予防保全工法
RU2754622C1 (ru) * 2020-07-14 2021-09-06 Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" имени академика А.Г. Ивченко" Способ обработки поверхности плоских деталей из сплавов титана
RU2757881C1 (ru) * 2020-10-22 2021-10-22 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Способ виброударной обработки деталей из титановых сплавов
CN113718187A (zh) * 2021-07-30 2021-11-30 江西昌河航空工业有限公司 一种改善铝合金零件表面喷丸强化的方法
CN116652536A (zh) * 2023-06-14 2023-08-29 安徽蛟龙机械有限公司 一种减速机齿轮及其加工方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3073022A (en) * 1959-04-03 1963-01-15 Gen Motors Corp Shot-peening treatments
SU952975A1 (ru) * 1981-02-06 1982-08-23 Тольяттинский политехнический институт Способ поверхностного упрочнени изделий
US4552784A (en) * 1984-03-19 1985-11-12 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Method of coating a substrate with a rapidly solidified metal
SU1266720A1 (ru) * 1984-12-25 1986-10-30 Предприятие П/Я М-5671 Способ поверхностного упрочнени деталей
JPH10166271A (ja) 1996-12-09 1998-06-23 Sinto Brator Co Ltd 軽合金製品のショットピーニング方法
RU2132267C1 (ru) * 1998-02-10 1999-06-27 Военный автомобильный институт Способ дробеструйной обработки изделий
CA2317845C (en) * 2000-09-08 2006-12-19 Steven Kennerknecht Shaped metal panels and forming same by shot peening
DE10102924C1 (de) * 2001-01-23 2002-06-13 Pieper Innovationsgmbh Verfahren und Vorrichtung zum Strahlbearbeiten, insbesondere formgenauen Abtragen und/oder Verdichten und/oder Beschichten, von festen Flächen
JP2002301663A (ja) * 2001-04-04 2002-10-15 Isuzu Motors Ltd アルミニウム鋳物の疲労強度向上方法
RU2263570C1 (ru) * 2004-02-04 2005-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Способ очистки поверхностей изделий и устройство для его осуществления
EP1646733B1 (en) * 2004-06-10 2010-11-03 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Titanium alloy part and method for producing the same
JP4901135B2 (ja) * 2004-06-10 2012-03-21 ヤマハ発動機株式会社 チタン合金部材およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20090092849A1 (en) 2009-04-09
CA2649014A1 (en) 2007-10-08
CN101410225A (zh) 2009-04-15
JP4699264B2 (ja) 2011-06-08
EP2008771B1 (en) 2014-07-02
WO2007116871A1 (ja) 2007-10-18
EP2008771A4 (en) 2012-10-10
RU2008142686A (ru) 2010-05-10
JP2007277601A (ja) 2007-10-25
US7871671B2 (en) 2011-01-18
EP2008771A1 (en) 2008-12-31
CA2649014C (en) 2012-05-29
BRPI0709738B1 (pt) 2020-11-03
RU2400347C2 (ru) 2010-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0709738A2 (pt) processo para produÇço de um componente metÁlico e de um elemento estrutural
Kumar et al. Effect of process parameters on microstructural evolution, mechanical properties and corrosion behavior of friction stir processed Al 7075 alloy
Yang et al. Fatigue behaviors of foreign object damaged Ti-6Al-4V alloys under laser shock peening
Shahzad et al. Effect of sealed anodic film on fatigue performance of 2214-T6 aluminum alloy
JP5086756B2 (ja) 金属部材の補修方法
Hadzima et al. Shot peening as a pre-treatment to anodic oxidation coating process of AW 6082 aluminum for fatigue life improvement
Zeng et al. Effect of shot peening on surface characterization and cavitation resistance of nickel aluminum bronze
Bhuiyan et al. Corrosion fatigue behavior of conversion coated AZ61 magnesium alloy
Liu et al. An evaluation on high cycle fatigue fracture characteristics of 2024-T351 Al alloy with different surface defects
Liu et al. Effect of shot peening on surface characteristics and fatigue properties of T5-treated ZK60 alloy
BRPI0708890B1 (pt) Processo para produção de um componente metálico
JP4727226B2 (ja) 表面処理された軽合金部材およびその製造方法
Chaubey et al. Fatigue crack growth rate investigation of cold rolled and aged Al-Mg-Zn alloy
Relue et al. Corrosion performance of different aluminum alloy deposits fabricated by lateral friction surfacing
Sun et al. Evolution of microstructure and properties of 2196 Al-Li alloy induced by shot peening
Hsu et al. Refinement of the primary Si particles in hypereutectic aluminum alloy
JP2003285270A (ja) 軽金属部品の疲労強度上昇方法
Liu et al. Effect of environment on fatigue crack propagation behavior of an Al-Cu-Mg Aluminum alloy
Wang et al. Effect of artificial aging on intergranular corrosion of 6063 Al alloy
Bartawi et al. The influence of aging temperature on microstructure and intergranular corrosion of Al-Mg-Si alloys with low concentrations of Cu and Zn
SALEH et al. THE CORROSION INHIBITION EFFECT ON THE MAGNESIUM ALLOY AZ91C'S FATIGUE BEHAVIOR IN THE SALINE ENVIRONMENT
Zaroog et al. Improving ASTM A516 grade 70 mechanical properties by sandblasting process
Sharma et al. Mechanical Behavior of the Aluminum Alloys during Friction stirs welding process: An overview
Mattar et al. Development of nano-structured aluminum surfaces by LSM
Li Experimental Study of Fatigue Properties under Different Loadings of an AA7075 Alloy Treated by SMAT

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09B Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette]
B12B Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/11/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 15A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2664 DE 25-01-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.