Influência do superaquecimento nas variáveis térmicas de solidificação e na formação da microestrutura de ligas de alumínio

• Published in: Rem: Revista Escola de Minas 2009-12, Vol.62 (4), p.481-486
• Main Authors: Rodrigues, Jean Robert Pereira, Sousa, Tonnyfran Xavier de Araujo, Andrade, Ricardo Batista de, Santos, Rezende Gomes dos, Mello, Mírian de Lourdes Noronha Motta
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0370-4467; 0370-4467
• DOI: 10.1590/S0370-44672009000400011

O objetivo do trabalho é o desenvolvimento de uma análise comparativa do processo de solidificação da liga de alumínio com diferentes taxas de superaquecimento. Os principais parâmetros de solidificação foram determinados experimentalmente afetados pelo grau de superaquecimento e sua influência na formação da microestrutura. Foi escolhida a liga de AA5052 contendo 3% de magnésio pelo seu interesse comercial. A liga foi vazada com três diferentes graus de superaquecimento, em um dispositivo que permite a solidificação unidirecional e o monitoramento, através de um sistema de aquisição de dados, das variações de temperatura em diferentes posições da peça. A partir dos resultados de temperatura são determinados outros parâmetros do processo. Os espaçamentos interdendríticos são determinados a partir das micrografias. Através da análise experimental, é determinada a influência do grau de superaquecimento nos seguintes parâmetros relativos ao processo de solidificação: coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde, velocidade de avanço da frente de solidificação, gradiente de temperatura em frente à isoterma liquidus, taxa de resfriamento, tempo local de solidificação e espaçamentos interdendríticos primário e secundário. Também é analisada a transição entre a estrutura colunar e equiaxial. A comparative analysis of the 5052 aluminum alloy solidification process involving different overheating ranges is presented herein. Experimentally determined, the main parametersof the solidification process were affected in the overheating range and influenced the microstructure arrangement. The 5052 aluminium alloy was selected.It contains about 3% magnesium and is used for commercial purposes. The aluminium alloy was poured into a device that allows unidirectional solidification and was programmed with three different overheating ranges. Temperature variation at different sample positions was monitored using a data acquisition system. From the temperature results, the other parameters of the process were determined. The dendritic spacing was determined by the micrographs. Through experimental analysis, the influence of the overheating range was established at the following parameters related to the solidification process: the heat transfer coefficient at the metal/mold interface, the solidification rate, the thermal gradient at the liquidus isotherm, the cooling rate, the local solidification time and secondary arm spacing. The change between the columna