Avaliação da influência de tratamentos térmicos na dureza de ligas de alumínio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Meurer, Nilco Luiz Sena
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFAM
Texto Completo: http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/6227
Resumo: For a long time, steel alloys were considered as one of the best materials in most of engineering projects, however in many applications, due to different needs, steel has been replaced by aluminum alloys. To meet the needs of each application there are several combinations of alloy elements and sometimes some of these elements make it possible to carry out heat treatments. In this project, the effects of solution heat treatment and aging were studied in aluminum alloys samples with different chemical compositions, which are AlSi7Cu3Mg, AlSi9Cu3(Fe)(Zn) and AlSi7Mg0,3. The hardness values of the alloys were evaluated without any heat treatment, solution heat treated, and artificially aged. With the application of heat treatments, it was possible to observe that each alloy responded differently to the heat treatments due to the presence or lack of hardening elements. Thus, the alloy that had the greatest increase in hardness after the solution heat treatment and artificial aging was the AlSi7Cu3Mg alloy with an increase of 13%, followed by the AlSi9Cu3(Fe)(Zn) alloy with an increase of 8% and, finally, the AlSi7Mg alloy, which did not obtain hardness increase. It has also been possible to notice that alloys containing copper respond well to solution heat treatment and artificial aging when increasing hardness is desired.
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With the application of heat treatments, it was possible to observe that each alloy responded differently to the heat treatments due to the presence or lack of hardening elements. Thus, the alloy that had the greatest increase in hardness after the solution heat treatment and artificial aging was the AlSi7Cu3Mg alloy with an increase of 13%, followed by the AlSi9Cu3(Fe)(Zn) alloy with an increase of 8% and, finally, the AlSi7Mg alloy, which did not obtain hardness increase. It has also been possible to notice that alloys containing copper respond well to solution heat treatment and artificial aging when increasing hardness is desired.Durante muito tempo as ligas de aço eram consideradas como uma das melhores opções na maioria dos projetos de engenharia, porém em muitas aplicações, devido a diversas necessidades, o aço vem sendo substituído pelas ligas de alumínio. A fim de atender as necessidades de cada aplicação existem diversas combinações de elementos de liga e por vezes alguns desses elementos tornam possíveis as realizações de tratamentos térmicos. No presente trabalho foram estudados os efeitos dos tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento artificial em amostras de ligas de aluminio com diferentes composições químicas, sendo elas AlSi7Cu3Mg, AlSi9Cu3(Fe)(Zn) e AlSi7Mg0,3. Foram avaliados os valores de dureza das ligas sem tratamento térmico, solubilizada e envelhecida artificialmente. Com a aplicação dos tratamentos térmicos observou-se que cada liga respondeu de forma diferente aos tratamentos térmicos, devido à presença ou falta de elementos endurecedores. Assim, a liga que obteve o maior aumento de dureza após a solubilização e envelhecimento artificial foi a liga AlSi7Cu3Mg com aumento de 13%, seguida da liga AlSi9Cu3(Fe)(Zn) com aumento de 8% e por fim a liga AlSi7Mg que não obteve aumento de dureza. Também foi possível notar que ligas que contém cobre respondem muito bem aos tratamentos de solubilização e envelhecimento artificial quando se deseja o aumento de dureza.1NãoBrasilFT - Faculdade de TecnologiaManaus-AMEngenharia Mecânica - Bacharelado - ManausAlves, Antonio do Nascimento Silvahttp://lattes.cnpq.br/5526648604077844Soeiro Junior, Jaime Casanovahttp://lattes.cnpq.br/7751901892298147Andrade, Gino José Andrade dehttp://lattes.cnpq.br/7241779469748108https://orcid.org/0000-0003-0905-8287https://orcid.org/0000-0003-0905-8287Meurer, Nilco Luiz Sena2022-05-19T15:23:15Z2022-04-292022-05-19T15:23:15Z2022-04-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/6227porAlumínio e suas ligas. Disponivel em: <http://pt.scribd.com/doc/47456292/Aluminio-e-suasLiga>. Acesso em: 28 dez. 2021. ABAL - Associação Brasileira do Alumínio. Alumínio Características químicas e físicas. Disponivel em: <http://abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/ligas/>. Acesso em: 28 out. 2021. APELIAN, D. Aluminum cast alloys. enabling tools for improved performance. : NADCA, 2009. ASM INTERNATIONAL. ASM Handbook. Volume 2. Properties and Selection. Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials. 10ª. ed. Ohio: ASM International, v. 2, 1990. ASM INTERNATIONAL. ASM Handbook. Volume 3. Alloy Phase Diagrams. Ohio: ASM International, 1992. ASM INTERNATIONAL. ASM Specialty Handbook. Aluminum and aluminum alloys. Ohio: ASM International, 1993. ASM INTERNATIONAL. ASH Metals Handbook Desk Edition. Ohio: ASM International, 1998. ASM INTERNATIONAL. ASM Handbook. Volume 15. Casting. Ohio: ASM International, 1998. BARBOSA ET AL. Relationship Between Aluminum-Rich/Intermetallic Phases and Microhardness of a Horizontally Solidified AlSiMgFe Alloy. Materials Research, 2019. BEROUAL, S. et al. Effects of heat treatment and addition of small amounts of Cu and Mg on the microstructure and mechanical properties of Al-Si-Cu and Al-Si-Mg cast alloys. Journal of Alloys and Compounds 784, 2019. 1026-1035. CALLISTER, W. D. J. Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução. 5ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica. Materiais de construção mecânica. 2ª. ed. São Paulo: McGraw-Hill, v. III, 1986. DIETER, G. E. Metalurgia mecânica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guana Dois, 1981. ELSHARKAWI, E.A., ET AL. Effect of β-Al5FeSi and π-Al8Mg3FeSi6 Phases on the Impact Toughness and Fractography of Al–Si–Mg-Based Alloys. International Journal of Metalcasting volume, v. 12, p. 148-163. F. PARAY; J. E. GRUZLESKI. Modification-a Parameter to Consider in the Heat. Cast Metals, v. 5, n. 4, p. 187-198, 2016 dez. 1992. FREITAS, P. S. D. Tratamento térmico dos metais. Da teoria a prática. São Paulo: SENAI - SP, 2014. FUOCO, R. Propriedades mecânicas de peças fundidas em ligas Al-Si. 17º Congresso de Fundição - CONAF 2017, São Paulo, 2017. HATCH, J. E. Aluminum. Properties and Physical Metallurgy. [S.l.]: ASM International , 1984. J. GILBERT KAUFMAN. Introduction to Aluminum Alloys and Tempers. Ohio: ASM International, 2000. MOURA, J. D. D. S. Dissertação. Avaliação das propriedades mecânicas e do comportamento em fadiga da liga de alumínio AA413.1 usada em rodas automotivas, Itajubá, 2016. 86. OLIVEIRA, G. R. G. D. Dissertação. Tratamento térmico de uma liga Al-Si-Mg-Mn, Porto, 2012. PIMENTA, A. A. D. S. Dissertação. Influência dos teores de Mg, Sr e Ti nas propriedades mecânicas da liga de alumínio A319, Belo Horizonte, 2017. SMITH, W. F. Princípios de Ciencia e Engenharia dos Materiais. Portugal: McGraw-Hill, 1998. THE Minerals, Metals & Materials Society. Chapter 2. Production and Processing. Disponivel em: <https://www.tms.org/pubs/books/4062.chapter2.pdf>. Acesso em: 25 out. 2021. TOTTEN, G. E.; MACKENZIE, D. S. Handbook of Aluminum. Volume 1. Physical Metallurgy and Processes. New York: Marcel Dekker, Inc, 2003. WARMUZEK, M. Aluminum-Silicon Casting Alloys - Atlas of Microfractographs. Ohio: ASM International, 2004. ZOLOTOREVSKY, V. S.; GLAZOFF, M. V.; BELOV, N. A. Casting Aluminum Alloys. Moscou: Elsevier, 2010.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2022-05-19T15:24:04Zoai:localhost:prefix/6227Repositório InstitucionalPUBhttp://riu.ufam.edu.br/oai/requestopendoar:2022-05-19T15:24:04Repositório Institucional da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
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