Efeito da sinterização e da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades mecânicas em ligas de alumínio recicladas a partir de latas de bebidas
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23684 |
Resumo: | Este trabalho apresenta o estudo da obtenção e caracterização da reciclagem de alumínio oriundo de latas de bebida composta pelas ligas de alumínio AA3004, 5042 e 5182, através da técnica de moagem de alta energia e da metalurgia do pó. As latas foram selecionadas, picotadas e moídas para obtenção do pó metálico sob diferentes tempos de moagem (1h, 1h30min e 2h). O pó obtido foi compactado a uma carga de 400 MPa e sinterizado a 600 ºC por duas horas. Para caracterização do pó de alumínio foram realizadas análises em DRX, MEV e EDS, e granulometria a laser; enquanto o material consolidado por sinterização, além das análises via DRX, MEV e EDS, foi caracterizado também através de ensaios de dilatometria, compressão e microdureza Vickers. Avaliou-se o tamanho das partículas e sua relação com as propriedades da liga de alumínio. A rota de processamento adotada resultou na compactação efetiva do pó de alumínio proveniente da moagem de latinhas de bebidas, porém apresentando porosidade, típica de metais sinterizados. Observou-se uma grande incidência de precipitados da fase Al6Mn dispersa na matriz Al-alfa (CFC). As amostras apresentaram variações em suas propriedades mecânicas em função do tempo de moagem. A porosidade e a microestrutura da liga podem ter influenciado as propriedades mecânicas resultando no comportamento discrepante entre a resistência a compressão.e a microdureza. A resistência a compressão aumentou de 105 N/mm² com 1h de moagem para 120 N/mm² com 1h30min e diminui para 110 N/mm² com 2h de moagem, mas a ductilidade apresentou pouca variação. A dureza foi de 56,43 HV, 66,52 HV e 92,21 HV para os tempos de 1h, 1h30min e 2h, respectivamente. |
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As latas foram selecionadas, picotadas e moídas para obtenção do pó metálico sob diferentes tempos de moagem (1h, 1h30min e 2h). O pó obtido foi compactado a uma carga de 400 MPa e sinterizado a 600 ºC por duas horas. Para caracterização do pó de alumínio foram realizadas análises em DRX, MEV e EDS, e granulometria a laser; enquanto o material consolidado por sinterização, além das análises via DRX, MEV e EDS, foi caracterizado também através de ensaios de dilatometria, compressão e microdureza Vickers. Avaliou-se o tamanho das partículas e sua relação com as propriedades da liga de alumínio. A rota de processamento adotada resultou na compactação efetiva do pó de alumínio proveniente da moagem de latinhas de bebidas, porém apresentando porosidade, típica de metais sinterizados. Observou-se uma grande incidência de precipitados da fase Al6Mn dispersa na matriz Al-alfa (CFC). As amostras apresentaram variações em suas propriedades mecânicas em função do tempo de moagem. A porosidade e a microestrutura da liga podem ter influenciado as propriedades mecânicas resultando no comportamento discrepante entre a resistência a compressão.e a microdureza. A resistência a compressão aumentou de 105 N/mm² com 1h de moagem para 120 N/mm² com 1h30min e diminui para 110 N/mm² com 2h de moagem, mas a ductilidade apresentou pouca variação. A dureza foi de 56,43 HV, 66,52 HV e 92,21 HV para os tempos de 1h, 1h30min e 2h, respectivamente.This work presents the study of the production and characterization of aluminum recycling from beverage cans composed of aluminum alloys AA3004, 5042 and 5182, using high energy grinding and powder metallurgy. The cans were selected, punched and ground to obtain the metallic powder under different milling times (1h, 1h30min and 2h). The obtained powder was compacted at a load of 400 MPa and sintered at 600 ° C for two hours. For characterization of the aluminum powder, XRD, SEM and EDS analyzes were performed, and laser grading; While the material consolidated by sintering, in addition to the analyzes via DRX, SEM and EDS, was also characterized by Vickers dilatometry, compression and microhardness tests. The size of the particles and their relationship to the properties of the aluminum alloy were evaluated. The processing route adopted resulted in the effective compaction of the aluminum powder from the beverage cans mill, but with porosity, typical of sintered metals. A high incidence of precipitates of the Al6Mn phase dispersed in the Al-alpha matrix (CFC) was observed. The samples presented variations in their mechanical properties as a function of milling time. The porosity and microstructure of the alloy may have influenced the mechanical properties resulting in the dissimilar behavior between the compressive strength and microhardness. The compressive strength increased from 105 N / mm² with 1h grinding to 120 N / mm² with 1h30min and decreasing to 110N / mm² with 2h grinding, but the ductility presented little variation. The hardness was 56.43 HV, 66.52 HV and 92.21 HV for the times of 1h, 1h30min and 2h, respectively.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAReciclagemAlumínioMetalurgia do póMoagem de alta energiaEfeito da sinterização e da moagem de alta energia na microestrutura e nas propriedades mecânicas em ligas de alumínio recicladas a partir de latas de bebidasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdfEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdfapplication/pdf2933944https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/1/EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdfb098bc2a68320cf93a96772e8b09f41fMD51TEXTJoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.txtJoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain98122https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/4/JoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.txtaa319472185291bcb8b5ba4ed3bc5d9dMD54EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain98122https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/6/EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtaa319472185291bcb8b5ba4ed3bc5d9dMD56EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain98122https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/6/EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.txtaa319472185291bcb8b5ba4ed3bc5d9dMD56THUMBNAILJoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.jpgJoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/5/JoseRaelsonPereiraDeSouza_DISSERT.pdf.jpg53bdbb48865229e6f75bf3123d0c1d01MD55EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpgEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/7/EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpg53bdbb48865229e6f75bf3123d0c1d01MD57EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpgEfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23684/7/EfeitoSinterizacaoMoagem_Souza_2017.pdf.jpg53bdbb48865229e6f75bf3123d0c1d01MD57123456789/236842019-01-30 02:54:53.918oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23684Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T05:54:53Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Este trabalho apresenta o estudo da obtenção e caracterização da reciclagem de alumínio oriundo de latas de bebida composta pelas ligas de alumínio AA3004, 5042 e 5182, através da técnica de moagem de alta energia e da metalurgia do pó. As latas foram selecionadas, picotadas e moídas para obtenção do pó metálico sob diferentes tempos de moagem (1h, 1h30min e 2h). O pó obtido foi compactado a uma carga de 400 MPa e sinterizado a 600 ºC por duas horas. Para caracterização do pó de alumínio foram realizadas análises em DRX, MEV e EDS, e granulometria a laser; enquanto o material consolidado por sinterização, além das análises via DRX, MEV e EDS, foi caracterizado também através de ensaios de dilatometria, compressão e microdureza Vickers. Avaliou-se o tamanho das partículas e sua relação com as propriedades da liga de alumínio. A rota de processamento adotada resultou na compactação efetiva do pó de alumínio proveniente da moagem de latinhas de bebidas, porém apresentando porosidade, típica de metais sinterizados. Observou-se uma grande incidência de precipitados da fase Al6Mn dispersa na matriz Al-alfa (CFC). As amostras apresentaram variações em suas propriedades mecânicas em função do tempo de moagem. A porosidade e a microestrutura da liga podem ter influenciado as propriedades mecânicas resultando no comportamento discrepante entre a resistência a compressão.e a microdureza. A resistência a compressão aumentou de 105 N/mm² com 1h de moagem para 120 N/mm² com 1h30min e diminui para 110 N/mm² com 2h de moagem, mas a ductilidade apresentou pouca variação. A dureza foi de 56,43 HV, 66,52 HV e 92,21 HV para os tempos de 1h, 1h30min e 2h, respectivamente. |
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