Ref.: MmeMcc09-002
Apresentador: Eduardo Palmeira Silva
Autores (Instituição): Silva, E.P.(Instituto Federal de Alagoas); Teram, R.(Universidade Presbiteriana Mackenzie); NASCIMENTO, M.S.(IFSP / IPEN-CNEN/SP); Lobo, F.G.(Termomecanica São Paulo S.A.); Silva, M.R.(Termomecanica São Paulo S.A.); Santos, V.T.(Mackenzie e Termomecanica São Paulo S.A.); Couto, A.A.(Mackenzie);
Resumo:
As ligas de cobre são de especial importância para o desenvolvimento de equipamentos e processos produtivos, por possuírem, excelentes, condutividades elétricas e térmicas, resistência à corrosão, facilidade de fabricação, resistência a fadiga e alta capacidade de reciclagem. A liga UNS C65500 trata-se de uma liga com teor de chumbo e silício que aumenta a resistência a corrosão e soldabilidade. A adição de chumbo as ligas de cobre melhoram a usinabilidade promovendo a lubrificação da ferramenta de corte. O objetivo deste trabalho é analisar a influência das variáveis térmicas de solidificação nas ligas de cobre contendo chumbo.
As ligas estudadas são Cu-03%Pb-2,5Fe, Cu-0,05%Pb-1,5%Zn-0,8%Fe-2,8Si, Cu-2,5Pb-9Ni e Cu15%Pb-4%Pb-4%Sn-8%Zn. As ligas foram solidificadas unidirecionalmente. O calor foi extraído através de refrigeração a água em uma base de grafite. As temperatura foram obtidas por meio de termopares posicionados em diferentes distâncias da base refrigerada. As variáveis térmicas de solidificação de velocidade de deslocamento da isoterma liquidus (VL) e taxa de resfriamento (TR) foram obtidas para cada posição dos termopares. As microestruturas foram analisadas por meio de microscopia ótica. Como resultado observou-se diferentes comportamentos de VL eTR para as diferentes ligas. As durezas obtidas por amostras longitudinais e transversais dos lingotes fundidos não apresentaram diferenças significativas para diferentes distâncias da base refrigerada. Conclui-se que as microestruturas mais refinadas obtidas em posições mais distantes da superfície de troca de calor, não implicaram em mudanças significativas nos valores da dureza da liga estudada. Uma possível explicação é que a variação microestrutural obtida no lingote não foi suficiente para se observar mudança da dureza da liga em distancias diferentes da superfície de troca de calor. Devido a sua resistência a corrosão e alta dureza é comumente utilizada em equipamentos e máquinas navais, sendo especialmente usada em componentes mecânicos como parafusos, porcas, rebites, buchas e ganchos, além ser utilizada em elementos estruturais como eixos de hélices. A presença do silício no cobre produz uma solidificação que progride das paredes do molde para o centro, culminando com um rechupe na última camada (MALAVAZI, 2008). A estrutura que se forma imediatamente após a solidificação determina as propriedades do produto final. À técnica de solidificação unidirecional ascendente foi usada para obter uma liga solidificada sem a ocorrência de correntes convectivas, o que ajuda a manter o líquido térmica e constitucionalmente estável, além de permitir a análise da influência das variáveis térmicas sobre a macroestrutura e microestrutura do lingote solidificado [3].