Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20191759
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

PRODUÇÃO DE ZAMAC 2 POR MOAGEM DE ALTA ENERGIA E CONSOLIDAÇÃO POR CONFORMAÇÃO A QUENTE

ZAMAK 2 ALLOY PRODUCED BY HIGH-ENERGY MECHANICAL MILLING AND CONSOLIDATED BY HOT PRESSING

Thais Alexandrino Proença, Kamila Kazmierczak, Júlio César Giubilei Milan, César Edil da Costa

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Resumo

O objetivo deste trabalho foi produzir a liga de Zamac 2 por metalurgia do pó através da moagem de alta energia e posterior conformação a quente. A caracterização dos pós foi realizada quanto à morfologia e à microestrutura, enquanto que os produtos consolidados foram caracterizados quanto a sua microestrutura, densificação final e dureza. A liga Zamac 2 foi preparada por meio da moagem dos pós elementares (Zn, Al, Cu) em moinho atritor operando a 400 rpm com atmosfera de argônio e tempos de moagem variáveis. O produto obtido foi compactado uniaxialmente a frio (400 MPa) e conformado a quente (350°C/500 MPa). As micrografias mostraram que 10 h de moagem foram suficientes para atingir o estado de equilíbrio entre soldagem e fratura das partículas. O pó de Zamac 2 mostrou baixa compressibilidade devido ao aumento da resistência à deformação durante o processo de moagem de alta energia. Após a consolidação, a liga apresentou um aumento de 10% na sua densidade, boa coesão entre as partículas e distribuição homogênea das fases ɳ, α e ε. A dureza da amostra conformada foi estatisticamente igual à da liga Zamac ZL4CZAP fundida.

Palavras-chave

Liga Zamac 2; Moagem de alta energia; Consolidação a quente.

Abstract

The objective of this work was to produce, by high-energy milling, Zamak 2 alloy powder and consolidated it by hot pressing. The characterization of the powders was performed in terms of morphology and microstructure, while the consolidated products were characterized in terms of microstructure, final densification and hardness. Zamak 2 alloy powder was prepared by milling the elementary powders (Zn, Al, Cu) in an attrition mil at 400 rpm, in argon atmosphere and varying times. The obtained powder was compacted (400 MPa) and then hot pressed (350°C/500 MPa). The micrographs showed that 10 h of milling were sufficient to reach the state of equilibrium between welding and fracture. Zamak 2 powder showed low compressibility due to the increased deformation resistance during the high-energy milling. After consolidation, the alloy presented a 10% increase in density, good cohesion between the particles and homogeneous distribution of ɳ, α and ε phases. The hardness of the consolidated sample was statistically equal to that of the Zamak ZL4CZAP casting alloy.

Keywords

Zamak 2 alloy; High-energy milling; Hot pressing.

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