Análises de microestrutura e microdureza das ligas de alumínio A356 e AC2B após tratamento térmico por envelhecimento artificial
DOI:
https://doi.org/10.53660/1131.prw2669Palavras-chave:
Ligas de alumínio A356 e AC2B., Tratamento Térmico T6., Microdureza.Resumo
O alumínio é o terceiro metal mais abundante no planeta, sendo amplamente utilizado em indústrias desde pequenos componentes a grandes materiais, sendo utilizados nas indústrias automobilísticas e aeroespaciais, bem como em pesquisas científicas e tecnológicas. Neste trabalho o objetivo foi de realizar uma análise comparativa de amostras, após processo de tratamento térmico de envelhecimento artificial (T6), nas microestruturas das ligas de A356 e AC2B. Os métodos utilizados foram de caracterização dos materiais, como ensaios de metalografia, macroestrutura, microestrutura, microdureza e técnica de microscopia óptica. As amostras de A356 e AC2B foram submetidas ao processo de solubilização à 400 ± 5 °C, durante 6h e ao processo de envelhecimento artificial (T6) à 140 e 160 ± 5 °C, em diferentes tempos. Em ambos os processos as peças foram resfriadas à temperatura ambiente. Conforme observações gráficas e dados apresentados, a variação de tempo e temperatura no envelhecimento artificial das ligas A356 e AC2B, apresentaram respectivamente, resultados com alterações diretamente proporcionais na microdureza das ligas, atingindo o envelhecimento na evolução das propriedades mecânicas das ligas analisadas.
Downloads
Referências
AZIMI, H.; NOUROUZI, S.; JAMAATI, R. Effects of Ti particles and T6 heat treatment on the microstructure and mechanical properties of A356 alloy fabricated by compocasting, Mater. Sci. Eng. A, vol. 818, no. February, p. 141443, 2021, doi: 10.1016/j.msea.2021.141443.
CAVALCANTE, F. F. & DA SILVA, W. S. Comportamento Mecânico da Liga de Alumínio 2024 Submetida a Diferentes Tempos de Envelhecimento, Holos, vol. 8, p. 86, 2017, doi: 10.15628/holos.2016.5182.
COSTA, T. A.; DIAS, M.; GOMES, L. G.; ROCHA, O. L.; GARCIA, A. Effect of solution time in T6 heat treatment on microstructure and hardness of a directionally solidified Al-Si-Cu alloy, J. Alloys Compd., vol. 683, pp. 485–494, 2016, doi: 10.1016/j.jallcom.2016.05.099.
DUARTE, R. I. & OLIVEIRA, S. A. C. Efeito do tratamento térmico de solubilização e envelhecimento na liga AlSi7Mg obtida em molde de areia e coquilha. Revista do Instituto Superior Tupy - IST, Joinville - SC. vol. 10, no. 11, pp. 24-32, 2010. ISSN 1678-3832
GUZMÁN, I.; GRANDA, E.; ACEVEDO, J.; MARTÍNEZ, A.; DÁVILA, Y.; VELAZQUEZ, R. Comparative in mechanical behavior of 6061 aluminum alloy welded by pulsed GMAW with different filler metals and heat treatments, Materials (Basel)., vol. 12, no. 24, pp. 1–14, 2019, doi: 10.3390/ma1224157.
HASKELL, T.; VERRAN, G.O.; BARBIERI, R.; CORRÊA, G.D.B. Análise Comparativa das propriedades mecânicas e de fadiga rotativa da liga A356. 70º Congresso Anual da ABM – Internacional e ao 15º ENEMET. Rio de Janeiro: ABM week, 2015. pp. 2058-2064. ISSN 1516-392X
KAUFMAN, J. G. & ROOY, E. L. Aluminum Alloy Casting: Properties, processes, and applications. In. American Fondri Society – STF. The Materials Information Society – ASM International Thecnical Books Commitee (2003-2004), pp. 6-14. ISBN 0-87170-803-5. doi:10.1361/aacp2004p007.
KANTH, R.Y.; MURTHY, N. I.; NAGAPPA, S; JINUGU, B. R. Influence of mould materials on wear behavior of A356 alloy, Mater. Today Proc., vol. 45, pp. 5177–5182, 2021, doi: 10.1016/j.matpr.2021.01.696.
LI, R.; TAKATA, N.; SUZUKI, A.; KOBASHI, M.; OKADA, Y.; FURUKAWA, Y. Precipitation hardening at elevated temperatures above 400 ºC and subsequent natural age hardening of commercial al–si–cu alloy, Materials (Basel)., vol. 14, no. 23, 2021, doi: 10.3390/ma14237155.
LOTFPOUR, M. et al. Effect of Hot Extrusion on Microstructure and Tensile Properties of Ca Modified Mg-Mg2Si Composite, Procedia Materials Science, v. 11, p. 38-43, 2015. doi: 10.1016/j.mspro.2015.11.053.
MAZAHERI, Y.; MALMIR, R.; JALILVAND, M. M.; SHEIKHI, M.; HEIDARPOUR, A. Mechanical properties and tribological performance of A356/Cr3C2-NiCr surface composite developed by high-velocity oxy-fuel and post friction stir processing treatment, Surfaces and Interfaces, vol. 28, no. October 2021, p. 101627, 2022, doi: 10.1016/j.surfin.2021.101627.
OLIVEIRA, R. O. M. & ROCHA, O. F. L. Tratamento térmico de precipitação- T6 aplicado em roda de liga leve de motocicleta, Holos, v. 5, pp. 372-382, 2014. doi: 10.15628/holos.2014.2337.
RAM, S. C.; CHATTOPADHYAY, K.; CHAKRABARTY, I. Microstructures and high temperature mechanical properties of A356-Mg2Si functionally graded composites in as-cast and artificially aged (T6) conditions, J. Alloys Compd., vol. 805, pp. 454–470, Oct. 2019, doi: 10.1016/j.jallcom.2019.07.075.
SASAKI, K. & TAKAHASHI, T. Low cycle thermal fatigue and microstructural change of AC2B-T6 aluminum alloy, vol. 28, pp. 203–210, 2006, doi: 10.1016/j.ijfatigue.2005.06.025.
SEGUNDO, E. H.; VERRAN, G. O.; BATISTA, G. M. Análise dos efeitos dos tratamentos térmicos de solubilização e envelhecimento artificial sobre a microestrutura da liga de alumínio A356, Rev. Mater., vol. 20, no. 4, pp. 936–945, 2015, doi: 10.1590/S1517-707620150004.0098.
SOFYAN, B. T. & KARTIKA, R. Age Hardening response of AC2B aluminium alloy modified with 0.1 wt. % Sn. Department of Metallurgy and Materials, Faculty of Engineering, University of Indonesia, Kampus. Indonesia: 2005.
TODA, H.; NISHIMURA, T.; UESUGI, K.; SUZUKI, Y.; KOBAYASHI, M. Influence of high- temperature solution treatments on mechanical properties of an Al-Si-Cu aluminum alloy. Acta Mater., vol. 58, no. 6, pp. 2014–2025, 2010, doi: 10.1016/j.actamat.2009.11.044.
WANG, W.; LI, S; NING, J. The Effect of Si, Mg and Mn/Fe on the Fluidity of AC2B Alloys. In. Proceedings of China SAE Congress 2019: Selected Papers. Lecture Notes in Electrical Engineering 646. China Society of Automotive EngineersnEditor. pp. 777-784, 2021. doi: 10.1007/978-981-15-7945-5.
YAN, F.; YANG, W.; JI, S.; FAN, Z. Effect of solutionising and ageing on the microstructure and mechanical properties of a high strength die-cast Al-Mg-Zn-Si alloy, Mater. Chem. Phys., vol. 167, pp. 88–96, 2015, doi: 10.1016/j.matchemphys.2015.10.014.