Obtenção e caracterização metalúrgica e mecânica da liga de alumínio A356 por processo de tixofundição utilizando o método sima

Abstract

O método SIMA, do inglês “strain induced melt activation”, é um processamento de ligas no estado semissólido (ESS), uma tecnologia que vem ganhando destaque principalmente na indústria automobilística, por ser uma alternativa aos processos convencionais de fundição sob pressão e forjamento. Esse processo de conformação no ESS busca a formação de uma estrutura globular, a qual confere propriedades mecânicas relevantes quando comparado com a mesma liga com microestrutura de morfologia dendrítica. O presente trabalho examina a influência da severidade de deformação sobre a microestrutura da liga de alumínio A356 (Al-7Si-0,3Mg) e a evolução da microestrutura com o tempo de permanência no ESS e sua correlação com a escala de dureza Brinell (esfera de 2,5 mm e carga de 61,5 kgf). Foi realizada a laminação das amostras em dois graus diferentes de deformação: 25% e 45%; e três tempos de tratamento térmico posterior à laminação: 20, 40 e 60 minutos. A microestrutura das amostras foi avaliada a partir de metalografia com reagente Keller. Os resultados mostraram que com o aumento do grau de deformação e do tempo de tratamento térmico, há um aumento na dureza e no grau de globularização das partículas. Em vista disso, a amostra com deformação de 45% e 60 minutos de tratamento térmico obteve o melhor resultado entre as amostras estudadas.

The SIMA Method (Strain inducted melt activation), is a semi-solid alloy processing, a rising technology mainly in automobile industry, for being an alternative to the conventional processes of pressure casting and forging. This conformation process in semi-solid state seeks forming a globular structure, which guarantees relevant mechanical properties when compared to the same alloy with a dendrite morphology microstructure. This work exams the severity influence of deformation over the microstructure of aluminum alloy A356 (Al-7Si-0,3Mg) and the evolution of the microstructure with how long it stays in semi-solid state, and its correlation with Brinell Hardness Scale (2.5 mm sphere and 61,5 kgf load). The samples were rolled in two different deformation rates: 25% and 45%; and three periods of heat treatment after rolling: 20, 40 and 60 minutes. The microstructure of the samples was evaluated from a metalography with Keller reagent. The results showed that with the increase of deformation rates heat treatment period, there is an increase in the hardness and glabularization grade of the particles. Thus, the sample with 45% deformation and 60 minutes of heat treatment achieved the best results among the studied samples.