CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E METALÚRGICA DAS LIGAS TIXOCONFORMADAS AA7004 E AA7075
MECHANICAL AND METALLURGICAL CHARACTERIZATION OF AA7004 AND AA7075 THIXOFORMING ALLOYS
Luis Vanderlei Torres, Eugênio José Zoqui
Resumo
A crescente necessidade da redução de custos nas indústrias, como também a melhoria da qualidade dos produtos finais têm convergido para o surgimento de técnicas que visam o aperfeiçoamento ou mesmo a substituição dos processos convencionais de fabricação existentes, reduzindo as etapas envolvidas na obtenção dos produtos e consequentemente reduzindo os custos envolvidos. Por esse motivo, o processo de tixoconformação, ou seja, o processamento de ligas metálicas no estado de coexistência de fase sólida e fase líquida têm ganhado importância nos últimos anos. Este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento mecânico e metalúrgico através de ensaios de dureza vickers das ligas tixoconformadas AA7004 e AA7075. As ligas tixoconformadas quando comparadas com a condição fundida (como recebida) apresentaram valores elevados de dureza, fato atribuído à compactação do material. Com a realização do tratamento térmico de solubilização e envelhecimento há novamente o aumento no valor da dureza, chegando a valores em torno de 140 HV para a liga AA7004 e em torno de 160 HV para a liga AA7075, tornando-se matérias-primas promissoras para o processo de tixoconformação.
Palavras-chave
Abstract
The increasing need for cost reduction in the industries, as well as the improvement of the quality of the final products, have converged to the arising of techniques that aim the improving or even replacing the existing conventional manufacturing processes, reducing the steps involved in obtaining the products and consequently reducing the involved costs. For this reason, the thixoforming process, that is, the processing of metallic alloys in the coexistence state of solid and liquid phase have gained importance in last years. This work aims to analyze the mechanical and metallurgical behavior through vickers hardness tests of AA7004 and AA7075 thixoforming alloys. The thixoforming alloys when compared to the casting condition (as received) presented elevated values of hardness, wich is an attributed fact to the material compaction. With the heat treatment of solubilization and aging there is again the increase in the hardness value, reaching values around 140 HV to the AA7004 alloy and around 160 HV to the AA7075 alloy, becoming both alloys promising raw materials to the thixoforming process.
Keywords
Referências
1 American Society for Metals. Aluminum: properties and physical metallurgy. Ohio: ASM Metals Park; 1990. Metals handbook.
2 Soares MRN. Efeitos dos ciclos de envelhecimento no comportamento de ligas de alumínio [dissertação]. Aveiro: Universidade de Aveiro; 2009.
3 Chiarmetta G. Why thixo? In: Proceedings of the VI International Conference on the Semi-solid Processing of Alloys and Composites; 2000 September 27-29; Turin, Itália. Turin: Edimet; 2000. p. 15-21.
4 Infomet [página da internet]. Rio de Janeiro: INFOMET; 2018 [acesso em 10 jun. 2018]. Disponível em: http://www.infomet.com.br/site/metais-e-ligas-conteudo-ler.php?codAssunto=55
5 Brown SB, Flemings MC. Net shape forming via semi-solid processing. Advanced Materials & Processes. 1993;1:36-40.
6 Kapranos P, Ward PJ, Atkinson HV. Near net shaping by semi-solid metal processing. Materials & Design. 2000;21:387-394.
7 Atkinson HV. Modeling the semi-solid processing of metallic alloys. Progress in Materials Science. 2005;50:341-412.
8 Zoqui EJ, Torres LV. Evaluation of the thixoformability of AA7004 and AA7075 alloys. Materials Research. 2010;13:305-318.
9 Opini VC. Preparação, processamento e caracterização de ligas de titânio com alta resistência mecânica baseadas na liga Ti-5553 [dissertação]. Campinas: Universidade Estadual de Campinas; 2012.
10 Liu D, Atkinson HV, Jones H. Thermodynamic prediction of thixoformability in alloys based on the Al-Si-Cu and Al-Si-Cu-Mg systems. Acta Materialia. 2005;53(14):3807-3819.
11 Torres LV. Avaliação da tixoconformabilidade das ligas AA7075 e AA7004 [dissertação]. Campinas: Universidade Estadual de Campinas; 2009.
12 American Society for Testing and Materials. ASTM E92: Standard test methods for vickers and knoop hardness of metallic materials. ASTM: West Conshohocken; 2016.
13 Flemings MC. Behavior of metal alloys in the semi-solid state. Metallurgical Transactions. A, Physical Metallurgy and Materials Science. 1991;22(5):957-981.
14 Genda G, Yuyon C, Geing A. Mechanism of coarsening of dendrite during solidification, In: Proceedings of the Solidification Processing Conference; 1987 September; Sheffield, London. USA: N. American Publications Center; 1987. p. 416-419.
15 Kattamis TZ, Coughin JL, Flemings MC. Influence of coarsening on dendritic arm spacing of Al-Cu alloys. Transactions of the Metallurgical Society of AIME. 1967;239:1504-1511.
16 Matweb [página da internet]. Blacksburg: MATWEB; 2018 [acesso em 10 nov. 2018]. Disponível em: http://www.matweb.com/search/CompositionSearch.aspx
17 Vieira MCB. Caracterização da viscosidade aparente no estado semi-sólido e das propriedades mecânicas da liga AA7075 [tese]. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2013.
18 Souza SH. Cinética de amolecimento da liga de alumínio AA7075 durante recozimento após laminação a frio [dissertação]. São Paulo: Escola Politécnica, Universidade de São Paulo; 2018.
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email