Ref.: MmeCa12-001
Apresentador: Alexandre Garcia Wanderley Coelho Vianna
Autores (Instituição): Vianna, A.G.(Universidade Federal do Pará); Barbosa, E.d.(Universidade Federal do Pará); Espíndola, E.E.(Universidade Federal do Pará); Prazeres, E.R.(Universidade Federal do Pará); Medeiros, A.L.(Universidade Federal de Pará);
Resumo:
O Brasil acompanha uma tendência mundial de crescimento na produção e no consumo energético, impulsionados tanto pelo avanço tecnológico quanto pelo aumento populacional. Tal questão torna aparente a necessidade de minimizar as perdas na transmissão e distribuição de energia – em especial, relacionadas às linhas de transmissão, que apresentam problemáticas como elevadas temperaturas de operação, tamanho da flecha dos linhões e efeito Joule. É comum o emprego do alumínio – seja em alta pureza, seja em ligas metálicas – nos cabos condutores de tais linhas; em particular, as ligas da série 6XXX, aplicadas em função de suas propriedades vantajosas tais como grande aptidão para trabalho a quente, boas soldabilidade e conformabilidade a frio, considerável resistência à corrosão atmosférica, e propriedades mecânicas que podem ser incrementadas pela adição de Si. Nesse viés, há demanda pela investigação de suas propriedades atreladas a diferentes modos de processamento. Neste trabalho, é investigada a solidificação unidirecional horizontal da liga Al - 0,05% Cu - [0,2 - 0,3]% Fe - 0,5% Si - 0,6% Mg, a fim de avaliar seu comportamento térmico na solidificação e correlacionar ao seu perfil macroestrutural resultante e às microestruturas finais obtidas a diferentes posições relativas à interface metal/molde. No processo de fundição, o material foi aquecido a 900 °C em forno mufla GREFORTEC; e o metal líquido, vazado em molde unidirecional horizontal, no qual se utilizou um bloco de aço SAE 1010 como extrator de calor. Termopares foram posicionados a distâncias determinadas, em incrementos de 7,5 mm, relativas à interface metal/molde para a aferição de temperatura em diferentes instantes de tempo. Ademais, amostras foram submetidas ao processo metalográfico de lixamento, polimento e ataque químico por imersão em reagente Keller para a análise de macro e microestrutura do lingote. Foram obtidas as curvas de solidificação associadas ao processo, e determinadas as posições da isoterma Liquidus ao longo do tempo – observando-se tempos menores para o registro da solidificação quanto mais próximo ao metal/molde –, assim também as correspondentes velocidades de solidificação – que decrescem com o passar do tempo. Ademais, foi possível determinar as taxas de resfriamento, que variam de 2 K/s a uma posição de 7,5 mm até cerca de 0,3 K/s a distâncias maiores que 30 mm, em função da dificuldade da passagem de calor através da camada já solidificada. Além disso, fez-se aparente as distintas zonas de solidificação, apresentando grãos de aspecto coquilhado, colunar e equiaxial. Assim, concluiu-se que tais resultados apontam a influência das variáveis térmicas na macro e microestrutura da liga: taxas de resfriamento maiores favorecem a formação de grãos coquilhados, mais refinados; menores taxas favorecem o crescimento equiaxial; e taxas intermediárias originam grãos colunares. Tais fenômenos são evidenciados pelo caráter unidimensional do processo de passagem de calor.