Otimização de tratamentos térmicos da Liga de Alumínio AA2024 utilizando Redes Neurais Artificiais.

Abstract

O alumínio é verdadeiramente o metal da vida moderna. As ligas de alumínio tratáveis termicamente ocupam atualmente um lugar de destaque no setor industrial e com perspectivas ainda maiores de utilização no futuro. O interesse na melhoria de suas propriedades se torna cada vez mais um fator atual e preponderante, pois essas ligas apresentam uma combinação extremamente interessante de propriedades mecânicas, térmicas, físico-químicas, elétricas e tecnológicas, aliadas ao seu alto grau de reciclagem. A contribuição deste trabalho é a otimização dos tratamentos térmicos da liga AA 2024 e para tal propósito foram utilizadas três técnicas de avaliação: simulação computacional (utilizando as Redes Neurais Artificiais), ensaio de condutividade elétrica (utilização do método de corrente parasita ou de Foucault) e a comparação dos tratamentos de envelhecimentos interrompidos com os contínuos (em termos de propriedades mecânicas e gastos de energia). O banco de dados da RNA foi composto pelos valores de dureza e microdureza obtidos experimentalmente com a realização de vários tratamentos de solubilização e envelhecimento, tanto contínuos como interrompidos. A variável escolhida como de entrada da rede foi a microdureza resultante e as de saída as temperaturas e tempos de solubilização e envelhecimento. As RNAs se mostraram eficientes, possibilitando então o emprego da engenharia reversa: a partir da propriedade desejada prever as possíveis condições/parâmetros que devem ser utilizados no processamento da liga e ainda com economia de tempo de tratamento e gastos de energia. O envelhecimento da liga foi monitorado pelos ensaios de dureza e de condutividade elétrica e os resultados demonstraram uma boa correlação entre ambas, validando então o ensaio de condutividade para o controle do envelhecimento, com a vantagem de ser um ensaio rápido, não destrutivo e de baixo custo. Uma análise comparativa de gastos de energia também foi feita com a realização de todos os tratamentos térmicos. Também foi possível fazer a previsão do limite de escoamento a partir dos resultados de microdureza Vickers para as diferentes condições de processamento da liga AA 2024, com resultados muito satisfatórios.