Correlações entre parâmetros estruturais e microdureza em ligas Al-Si-Cu obtidas através do processo squeeze casting
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12900 |
Resumo: | Squeeze Casting is a casting process where the molten metal, when leaked, is solidified under pressure into a metal shell and closed by a punch. The process gives the components manufactured a considerable increase in mechanical properties, such as hardness and tensile strength. It is an economical and simple technique, being used in large scale in the casting of aluminum alloys, magnesium, copper, stainless steels, among others. Aluminum and its alloys are one of the most attractive materials for applications in the industry due to its characteristics and properties. The alloys of the Al-Si-Cu system are widely used because they present some properties that favor the processing and the application of these alloys as high fluidity and good resistance, being very used in the automotive and aeronautical industries, for example. During the alloying solidification process, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendritic spacings. Studies analyze the influence of thermal and microstructural variables of alloys on mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. In the present work, the alloys used were Al-5,5% Si-3% Cu, Al-7,5% Si-3% Cu and Al-9% Si-3% Cu solidified under pressures of 0, 50, 100 and 150 MPa. The purpose was to verify how the pressure and solute content influence the macro-structure, microstructure and Vickers microhardness of the Al-Si-Cu system alloys. The obtained results showed in relation to the macrostructure that the variations of the composition of the alloy contributed to the refining of the grains in general. As for ?2, the decrease occurred with the increase of the pressure, as well as with the increase of the solute content. Vickers microhardness, on the other hand, presented increasing values as the pressure increased, except for the pressure of 150 Mpa. The values of Hv also increased when the solute content in the alloys increased. |
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Correlações entre parâmetros estruturais e microdureza em ligas Al-Si-Cu obtidas através do processo squeeze castingSqueeze castingRefino de grãoLigas Al-Si-CuSolidificaçãoGrain refiningAl-Si-Cu alloysSolidificationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICASqueeze Casting is a casting process where the molten metal, when leaked, is solidified under pressure into a metal shell and closed by a punch. The process gives the components manufactured a considerable increase in mechanical properties, such as hardness and tensile strength. It is an economical and simple technique, being used in large scale in the casting of aluminum alloys, magnesium, copper, stainless steels, among others. Aluminum and its alloys are one of the most attractive materials for applications in the industry due to its characteristics and properties. The alloys of the Al-Si-Cu system are widely used because they present some properties that favor the processing and the application of these alloys as high fluidity and good resistance, being very used in the automotive and aeronautical industries, for example. During the alloying solidification process, the most frequently observed morphology is dendritic, which can be characterized by primary (?1), secondary (?2) and tertiary (?3) dendritic spacings. Studies analyze the influence of thermal and microstructural variables of alloys on mechanical properties, showing the importance of dendritic spacings in the final properties. In the present work, the alloys used were Al-5,5% Si-3% Cu, Al-7,5% Si-3% Cu and Al-9% Si-3% Cu solidified under pressures of 0, 50, 100 and 150 MPa. The purpose was to verify how the pressure and solute content influence the macro-structure, microstructure and Vickers microhardness of the Al-Si-Cu system alloys. The obtained results showed in relation to the macrostructure that the variations of the composition of the alloy contributed to the refining of the grains in general. As for ?2, the decrease occurred with the increase of the pressure, as well as with the increase of the solute content. Vickers microhardness, on the other hand, presented increasing values as the pressure increased, except for the pressure of 150 Mpa. The values of Hv also increased when the solute content in the alloys increased.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO Squeeze Casting é um processo de fundição onde o metal vazado é solidificado sob pressão numa coquilha metálica e fechada por um punção. O processo confere aos fabricados, aumento de propriedades mecânicas, como dureza e resistência à tração. Trata-se de uma técnica econômica e simples, sendo utilizado em larga escala na fundição de ligas de alumínio, magnésio, cobre, aços inoxidáveis, entre outras. O alumínio e suas ligas constituem um dos materiais mais atrativos para aplicações na indústria devido suas características e propriedades. As ligas do sistema Al-Si-Cu são largamente utilizadas devido algumas propriedades que favorecem o processamento e a aplicação destas ligas como elevada fluidez e boa resistência, sendo bastante utilizada nas indústrias automobilística e aeronáutica, por exemplo. Durante o processo de solidificação de ligas a morfologia mais freqüentemente observada é a dendrítica que pode ser caracterizada por espaçamentos dendríticos primários (?1), secundários (?2) e terciários (?3). Estudos analisam a influência de variáveis térmicas e microestruturais de ligas nas propriedades mecânicas, mostrando a importância dos espaçamentos dendríticos nas propriedades finais. Neste trabalho foram utilizadas as ligas Al-5,5%Si-3%Cu, Al-7,5%Si-3%Cu e Al-9%Si3%Cu solidificadas sob as pressões de 0, 50, 100 e 150 Mpa. A finalidade foi verificar como a pressão e teor de soluto influenciam na macro, microestrutura e na microdureza Vickers das ligas do sistema Al-Si-Cu. Os resultados obtidos mostraram em relação a macroestrutura que as variações de e composição da liga contribuíram para o refino dos grãos de maneira geral. Quanto a ?2, ocorreu a diminuição dos mesmos com o aumento da pressão, bem como com o aumento do teor de soluto. A microdureza Vickers, por sua vez, apresentou crescentes valores à medida em que se elevou a pressão, exceto para a pressão de 150 Mpa. Os valores de Hv também apresentaram aumento quando se elevou o teor de soluto nas ligas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSiqueira Filho, Cláudio Alves dehttp://lattes.cnpq.br/3163231207672113Oliveira Filho, Ronaldo Marques de2019-01-10T20:48:27Z2019-01-102019-01-10T20:48:27Z2017-12-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12900porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-01-10T20:48:27Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/12900Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2019-01-10T20:48:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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