Estudo do efeito da vibração mecânica na solidificação da liga de alumínio 356.0

• Autor(a) principal: Kirch, Laura Ferrazza
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15195
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Solidificação; Ligas de alumínio; Vibração; Microestrutura; Solidification; Aluminum alloys; Vibration; Microstructure

A vibração na solidificação de ligas de alumínio resulta em refino de grão, microestrutura mais homogênea e contribui para a desgaseificação. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos que a vibração mecânica possui nas propriedades da liga de alumínio 356.0 durante a solidificação, mediante comparação de ensaios mecânicos e análises de microestrutura de amostras obtidas com diferentes parâmetros de vibração. Um molde metálico em formato “Y” foi confeccionado e apoiado a uma base metálica, a qual estava acoplado o dispositivo de vibração pneumático utilizado. A liga metálica foi obtida mediante adição de Si e Mg ao alumínio puro nas quantidades necessárias à liga 356.0 e a fusão ocorreu em forno tipo cadinho com temperatura de vazamento de 740 ºC. Três amostras foram obtidas e a solidificação ocorreu de forma não vibrada, e vibradas com 1 e 2 bar de pressão. Sete corpos de prova cilíndricos foram confeccionados de acordo com a norma ASTM B557M-10 em cada amostra para a realização de ensaios de tração, dureza Rockwell F, microscopia ótica e eletrônica de varredura. O ensaio de tração mostrou que houve um aumento de 6,2% na resistência a tração da amostra vibrada com 2 bar de pressão (163 MPa) em relação a não vibrada (137 MPa) e cerca de 12,5% em relação ao valor máximo citado em norma (145 MPa) para o processo convencional. O ensaio de dureza mostrou um aumento de 12,9% nos resultados da amostra vibrada com 2 bar de pressão (62 HRF) em relação a não vibrada (54 HRF). A amostra obtida com 1 bar de pressão apresentou resultados levemente melhores que a amostra não vibrada e ambas apresentaram porosidade superficial. A análise da microestrutura mostrou que houve mudança microestrutural e os grãos se tornaram mais arredondados à medida que se aumenta a intensidade de vibração.