Estudo das propriedades mecânicas e tribológicas da liga de alumínio AlMgZnSiCu produzida por conformação por spray e reprocessada por forjamento rotativo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Fernando Santos de
Data de Publicação: 2022
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/1/30989
Resumo: Ligas de alumínio aplicadas em componentes de alta responsabilidade, apresentam alta resistência mecânica, baixo ponto de fusão e baixa densidade, tornando sua aplicação bastante atraente em diversos setores das indústrias aeronáutica e automobilística. Ligas de alumínio produzidas por conformação por Spray (CS) são normalmente reprocessadas por conformação mecânica, com o objetivo de reduzir as porosidades oriundas deste processo. A microestrutura obtida por este processo para esta liga, se mostrou mais refinada devido as elevadas taxas de solidificação obtidas pelo processo de conformação por spray, quando comparadas a processos convencionais. A utilização do processo de forjamento rotativo é uma rota alternativa empregada, visando a redução da porosidade. A liga de alumínio AlMgZnSiCu utilizada neste trabalho, foi produzida por conformação por spray e reprocessadas por forjamento rotativo e tratada termicamente por solubilização e endurecida precipitação, visando a elevação das propriedades mecânicas e tribológicas, sendo objetos de estudo neste trabalho que investigou as propriedades do material. A dureza foi medida através do nanoindentador e suas propriedades tribológicas através do nanotribômetro. Também foram encontradas evidências da presença de segundas fases como: Mg2Si, MgZn2 e Al7Cu2Fe e a distribuição dos elementos na matriz metálica. Os resultados obtidos apresentaram um ganho nas propriedades mecânicas, após os tratamentos térmicos (T6) realizados na liga obtida, como é o caso da dureza e também as variações tribológicas encontradas antes e após os tratamentos térmicos como é o caso da coeficiente de atrito e o desgaste.
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A microestrutura obtida por este processo para esta liga, se mostrou mais refinada devido as elevadas taxas de solidificação obtidas pelo processo de conformação por spray, quando comparadas a processos convencionais. A utilização do processo de forjamento rotativo é uma rota alternativa empregada, visando a redução da porosidade. A liga de alumínio AlMgZnSiCu utilizada neste trabalho, foi produzida por conformação por spray e reprocessadas por forjamento rotativo e tratada termicamente por solubilização e endurecida precipitação, visando a elevação das propriedades mecânicas e tribológicas, sendo objetos de estudo neste trabalho que investigou as propriedades do material. A dureza foi medida através do nanoindentador e suas propriedades tribológicas através do nanotribômetro. Também foram encontradas evidências da presença de segundas fases como: Mg2Si, MgZn2 e Al7Cu2Fe e a distribuição dos elementos na matriz metálica. Os resultados obtidos apresentaram um ganho nas propriedades mecânicas, após os tratamentos térmicos (T6) realizados na liga obtida, como é o caso da dureza e também as variações tribológicas encontradas antes e após os tratamentos térmicos como é o caso da coeficiente de atrito e o desgaste.Aluminum alloys used in high-responsibility components, have high mechanical strength, low melting point and low density, making their application very attractive in various sectors of the aeronautics and automobile industries. Aluminum alloys produced by spray forming (CS) are normally reprocessed by mechanical forming, with the aim of reducing the porosities resulting from this process. The microstructure obtained by this process for this alloy was more refined due to the high solidification rates obtained by the spray forming process, when compared to conventional processes. The use of the rotary forging process is an alternative route used, aiming at reducing porosity. The AlMgZnSiCu aluminum alloy used in this work was produced by spray forming and reprocessed by rotary forging and thermally treated by solubilization and precipitation hardening, aiming at increasing the mechanical and tribological properties, being objects of study in this work that investigated the properties of the material. . The hardness was measured using the nanoindenter and its tribological properties using the nanotribometer. Evidence of the presence of second phases such as: Mg2Si, MgZn2 and Al7Cu2Fe and the distribution of elements in the metallic matrix were also found. The obtained results showed a gain in the mechanical properties, after the heat treatments (T6) carried out on the obtained alloy, as is the case of hardness and also the tribological variations found before and after the heat treatments, as is the case of the coefficient of friction and the wear.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaEngenharia de MateriaisUTFPRBrasilhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICALigas de alumínioMetais - Tratamento térmicoMetais - ConformaçãoForjamentoTribologiaAluminum alloysMetals - Heat treatmentMetals - ConformationForgingTribologyEstudo das propriedades mecânicas e tribológicas da liga de alumínio AlMgZnSiCu produzida por conformação por spray e reprocessada por forjamento rotativoStudy of the mechanical and tribological properties of the alloy AlMgZnSiCu produced by spray forming and reprocessed by rotary forginginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisLondrinaBrondino, Odney CarlosSantos, Sydney FerreiraBrondini, Odney CarlosPaula, Cleberson Cipriano deSalem, Raphael Euclides PrestesLima, Fernando Santos dereponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALpropriedadesligaaluminiospray.pdfpropriedadesligaaluminiospray.pdfapplication/pdf13765848http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30989/1/propriedadesligaaluminiospray.pdf63ddf453e20387604bb75f675df9d728MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8908http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30989/2/license_rdf0175ea4a2d4caec4bbcc37e300941108MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30989/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53TEXTpropriedadesligaaluminiospray.pdf.txtpropriedadesligaaluminiospray.pdf.txtExtracted texttext/plain101129http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30989/4/propriedadesligaaluminiospray.pdf.txt668a3e0d288bcadc01421db1df1e7fbeMD54THUMBNAILpropriedadesligaaluminiospray.pdf.jpgpropriedadesligaaluminiospray.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1230http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30989/5/propriedadesligaaluminiospray.pdf.jpg04f9ecea308bdb6e4ee8bd176ab3c9f5MD551/309892023-03-30 03:08:05.286oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-03-30T06:08:05Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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