CORRELAÇÃO DE CONDIÇÕES DE SOLIDIFICAÇÃO COM PROPRIEDADES MECÂNICAS E METALÚRGICAS DA LIGA DE LATÃO 60/40
CORRELATION OF SOLIDIFICATION CONDITIONS WITH MECHANICAL AND METALLURGICAL PROPERTIES OF BRASS ALLOY 60/40
Mateso, Vita; Barcellos, Vinicius Karlinski de; Ferreira, Carlos Raimundo F.; Santos, Carlos Alexandre dos; Spim, Jaime Alvares
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00304004
Tecnol. Metal. Mater., vol.3, n4, p.23-28, 2007
Resumo
O presente trabalho investiga as características de solidificação e suas influencias nas propriedades mecânicas e metalúrgicas de ligas de latão. Foram analisados parâmetros microestruturais: espaçamentos dendríticos secundários (EDS), e parâmetros da cinética de solidificação: gradiente térmico, velocidade de solidificação e taxa de resfriamento, os quais foram obtidos experimentalmente. Os espaçamentos dendríticos secundários foram correlacionados com propriedades mecânicas, como resistência à tração e dureza (HRB e HV). A liga de latão 60/40 foi vazada em molde de areia com base de cobre objetivando uma condição de solidificação unidirecional. O monitoramento de temperaturas foi realizado utilizando-se termopares do Tipo K posicionados ao longo da altura do lingote. O lingote solidificado foi dividido em várias secções ao longo de sua altura, e para cada secção foram retirados corpos de provas para análises metalográficas e ensaios de tração, segundo a norma da ASTM e 8M-97. Foram obtidas expressões empíricas do tipo σu = f(λ2), HRB = f(λ2), HV = f(λ2) e σu = f(HRB).
Palavras-chave
Solidificação, Microestrutura, Propriedades mecânicas
Abstract
The present paper investigates the solidification characteristics and their influence in mechanical and metallurgical properties in brass alloy (60/40). The solidification micro structural parameter, secondary dendritic arm spacing, was analyzed with solidification parameters, such as thermal gradient, solidification rate and cooling rate, which were obtained experimentally. The mechanical behavior such as tensile strength and hardness (Brinell and Vickers) were correlated with the secondary dendritic spacing. The brass alloy 60/40 was poured in a sand mould with a cooled copper base to provide a unidirectional solidification. The monitoring of temperatures was carried out by k-type thermocouples which were placed along the ingot height. The brass ingot was divided in different sections along its height and the specimens for metallographic analysis and mechanical tests were taken in accordance with the norm of ASTM E 8M – 97. Empirically expressions for σu = f(λ2), HRB = f(λ2), HV = f(λ2) and σu = f( HRB) were taken.
Keywords
Solidification, Microstructure, Mechanical properties
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