Publicação
Aplicação de vibração ultrassónica no tratamento de metal líquido para fabrico de fundidos em liga de alumínio
| Resumo: | No quotidiano, em ambiente industrial, o tratamento do banho de ligas de alumínio-silício é realizado através de três etapas fundamentais: afinação, modificação e desgaseificação. Este procedimento tem como principal objetivo a redução tamanho de grão, a modificação do silício eutético e a eliminação do hidrogénio dissolvido no banho, que na ocasião da solidificação, causa poros no interior do metal. Estas alterações microestruturais provocam no material um aumento da resistência e ductilidade, o que é bastante benéfico. Seguidamente, para se atingir um aumento de propriedades ainda mais significativo, as peças de alumínio, após solidificação, podem ser sujeitas a um tratamento térmico de solubilização e envelhecimento, que no caso das ligas Al-Si-Mg, provoca, primeiramente, uma esferoidização das partículas de silício eutético, e seguidamente, a precipitação de compostos como o magnésio. Estes dois fatores combinados permitem aumentar ainda mais as propriedades mecânicas do material Tem se verificado, nos últimos anos, que a vibração ultrassónica poderá ter um efeito ativo na melhoria destas propriedades, revelando-se como uma alternativa promissora em detrimento do tratamento químico convencional. Assim, este trabalho, realizado numa indústria de fundição de alumínios, estudou a possibilidade de substituição do tratamento químico de metal líquido pela incorporação da vibração ultrassónica, numa peça produzida por fundição em coquilha por gravidade, constituída pelo material AlSi7Mg0,3. Para além disso, foi estudada a possibilidade da redução do tempo de tratamento térmico e também avaliada a influência da vibração ultrassónica no aumento das propriedades mecânicas do material. De modo a serem retiradas conclusões, foram aplicados 4 tempos de vibração distintos (5, 7, 10 e 15 segundos) e realizada a caracterização de todas as peças em investigação, através de análise térmica (estudo da curva de arrefecimento) e de densidade, visualização da microestrutura e realização de ensaios de dureza e tração. |
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| Autores principais: | Costa, Alberto Gomes |
| Assunto: | Fundição Alumínio Tratamento Ultrassons Vibração Foundry Aluminium Treatment Ultrasounds Vibration |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | No quotidiano, em ambiente industrial, o tratamento do banho de ligas de alumínio-silício é realizado através de três etapas fundamentais: afinação, modificação e desgaseificação. Este procedimento tem como principal objetivo a redução tamanho de grão, a modificação do silício eutético e a eliminação do hidrogénio dissolvido no banho, que na ocasião da solidificação, causa poros no interior do metal. Estas alterações microestruturais provocam no material um aumento da resistência e ductilidade, o que é bastante benéfico. Seguidamente, para se atingir um aumento de propriedades ainda mais significativo, as peças de alumínio, após solidificação, podem ser sujeitas a um tratamento térmico de solubilização e envelhecimento, que no caso das ligas Al-Si-Mg, provoca, primeiramente, uma esferoidização das partículas de silício eutético, e seguidamente, a precipitação de compostos como o magnésio. Estes dois fatores combinados permitem aumentar ainda mais as propriedades mecânicas do material Tem se verificado, nos últimos anos, que a vibração ultrassónica poderá ter um efeito ativo na melhoria destas propriedades, revelando-se como uma alternativa promissora em detrimento do tratamento químico convencional. Assim, este trabalho, realizado numa indústria de fundição de alumínios, estudou a possibilidade de substituição do tratamento químico de metal líquido pela incorporação da vibração ultrassónica, numa peça produzida por fundição em coquilha por gravidade, constituída pelo material AlSi7Mg0,3. Para além disso, foi estudada a possibilidade da redução do tempo de tratamento térmico e também avaliada a influência da vibração ultrassónica no aumento das propriedades mecânicas do material. De modo a serem retiradas conclusões, foram aplicados 4 tempos de vibração distintos (5, 7, 10 e 15 segundos) e realizada a caracterização de todas as peças em investigação, através de análise térmica (estudo da curva de arrefecimento) e de densidade, visualização da microestrutura e realização de ensaios de dureza e tração. |
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