Ref.: MmeMcc17-003
Apresentador: Carlos Alexandre Dos Santos
Autores (Instituição): Dos Santos, C.A.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul); Kegler, G.S.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul); Barcellos, V.K.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Mariantes, A.M.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul); Cheung, N.(Universidade Estadual de Campinas); Lantmann, R.V.(Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul);
Resumo:
O objetivo do presente trabalho é avaliar a influência da adição de cromo nas condições de solidificação e tratamentos térmicos de ligas do sistema Alumínio-Cobre-Cromo, em relação à formação microestrutural, dureza e respostas ao desgaste por deslizamento. Para as análises, as ligas foram preparadas com diferentes teores de Cu (2,5%, 3,5% e 4,5%) e Cr (0,25% e 0,50%), tendo como referência as ligas-binárias Al-2,5%Cu, Al-3,5%Cu e Al-4,5%Cu. Após preparação das ligas, as mesmas foram submetidas a verificação de composição química e análises térmicas DTA/DSC para determinação das temperaturas de transformações líquido-sólido e sólido-sólido. Lingotes das ligas foram obtidos em forno de solidificação unidirecional vertical cilíndrico, com molde refrigerado na base por meio de jato de água, e instrumentação do metal com termopares posicionados na cavidade interna do molde. Amostras extraídas dos lingotes foram submetidas a análises metalográficas para caracterização microestrutural e medidas de dureza Brinell e microdureza Vickers. Parte das amostras foi submetida a tratamento térmico de endurecimento por precipitação por solubilização e envelhecimento artificial. Corpos de prova específicos, tanto na condição bruta de solidificação como tratados termicamente, foram submetidos a testes de desgaste por deslizamento oscilatório utilizando um tribômetro do tipo pino-sobre-disco recíproco de alta frequência (HFRR) e por desgaste por deslizamento com velocidade constante em tribômetro pino-sobre-disco rotativo. Parâmetros de desgaste como coeficiente de atrito e volume desgastado foram determinados. Os resultados mostraram uma diminuição da temperatura de início da solidificação e da entalpia de transformação quando ambos os teores de Cu e Cr da liga aumentaram, com maior influência do Cu. A adição de Cu diminuiu as taxas de resfriamento, enquanto o aumento da concentração de Cr na liga apresentou um comportamento oposto, aumentando as taxas de resfriamento. O refinamento do espaçamento dos braços dendríticos primários, como consequência do aumento dos elementos de liga e das taxas de resfriamento da solidificação, aumentou a dureza das ligas. Os testes de desgaste por deslizamento oscilatório nas ligas fundidas indicaram uma melhor resposta ao desgaste associado ao refinamento da microestrutura para as ligas com 2,5% Cu, para ambos os teores de Cr, um comportamento quase constante para as ligas com 3,5% Cu, e um desempenho oposto para as ligas com 4,5% Cu. Testes de desgaste por deslizamento com velocidade constante estão em desenvolvimento para as ligas fundidas, e os tratamentos térmicos estão em fase de execução. Com os resultados obtidos, objetiva-se obter correlações entre as condições de solidificação, tratamentos térmicos, formação microestrutural e respostas aos desgastes por deslizamento com velocidade constante e por velocidade cíclica.