Projeto: POCI-01-0247-FEDER-033417

Designação do projeto:	IN-SITU-CAST - Produção in-situ de compósitos de matriz metálica em componentes vazados para aplicações resistentes ao desgaste
Código do projeto:	POCI-01-0247-FEDER-033417
Objetivo Principal:	Reforçar a investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação
Região de Intervenção:	Norte
Instituição proponente/ Promotor líder/ Entidade coordenadora:	FERESPE - Fundição de Ferro e Aço, Lda
Parceiro(s) / Co-promotor(es) / Instituição(ões) participante(s):	Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Data de aprovação:	2018-07-17
Data de início:	2018-09-01
Data de conclusão:	2020-12-31

Custo Elegível do Projeto

Custo Total Elegível:	283.102,81 EUR
Custo Elegível na Universidade do Porto:	121.052,48 EUR
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto:	121.052,48 EUR

Apoio Financeiro Global

União Europeia - FEDER:

197.781,18 EUR

Apoio Financeiro à Universidade do Porto

Total da Universidade do Porto:	90.789,36 EUR
União Europeia \| União Europeia - FEDER \| Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto:	90.789,36 EUR

Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos

Objetivos e Atividades objetivos específicos:
- Superar em 30% a dureza e aumentar para o dobro a resistência ao desgaste dos componentes;
- Selecionar os materiais cerâmicos para o fabrico de reforços adequados a três materiais ferrosos;
- Estabelecer as condições de processamento de reforços nos processos de fundição de areia e de precisão;
- Estabelecer a relação entre a geometria dos componentes e a aplicação de reforços;
- Projetar e fabricar três protótipos nos novos materiais desenvolvidos.
- Criar conhecimento que permita alargar a industrialização destas novas soluções a outros mercados/clientes.

Atividades
Atividade 1 - Estudos preliminares
Atividade 2 - Estudo da ligação de reforços cerâmicos em amostras de geometria simples e complexa
Atividade 3 - Fabrico e teste de Protótipos
Atividade 4 - Promoção e Divulgação de Resultados
Atividade 5 - Gestão Técnica de Projeto
Resultados Esperados/Atingidos Para o sistema de produção in-situ foram selecionadas três misturas de pós, nomeadamente: Ti+C, Ti+Fe+C e Ti+Al+C, que, em contacto com o metal líquido, dão origem a TiC por síntese por combustão auto propagável. No que diz respeito à produção ex-situ, selecionou-se a mistura de pós WC+Fe.

As microestruturas das zonas reforçadas foram caraterizadas e algumas propriedades mecânicas avaliadas. A introdução de um reforço provocou o esperado aumento da resistência localizada. Por exemplo, a introdução em aço inoxidável de um reforço de pós Ti+Al+grafite originou um aumento de dureza na ordem dos 120%.

Os ensaios de ball-cratering permitiram constatar que o reforço referente ao sistema de pós é o que apresenta uma melhor resistência ao desgaste, pois a taxa de desgaste diminuiu 57% relativamente à taxa apresentada pelo metal base. Para o reforço com partículas de TiC foi conseguida uma diminuição na taxa de desgaste de 16%.

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