UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Teses
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Tipo: Tese
Título: Estudo do Reaproveitamento da liga de alumínio aeronáutica 7075 T6 pela rota da metalurgia do pó utilizando de moagem de alta energia.
Autor(es): OLIVEIRA, Leonardo Albergaria
Abstract: O processamento da bauxita para obtenção de Alumínio demanda grande quantidade de energia, o que torna a reciclagem deste metal importante para o campo industrial. A reciclagem envolve insumos energéticos até 95% menores do que os requeridos para a obtenção do alumínio primário. Os processos de reciclagem convencionais, que envolvem fusão da sucata apresentam restrições no processamento das ligas, levam à volatilização de elementos de liga durante a fusão e empobrecimento da liga e perdas de até 40% devido a oxidação. Entre as ligas de alumínio, as ligas de Al-Zn-Mg-Cu (série 7xxx) apresentam maior resistência em relação ao seu peso. Para a fabricação de peças acabadas o processo mais utilizado é usinagem, gerando grande quantidade de cavacos. Uma estratégia seria o processamento destes cavacos no estado sólido, para que não haja perda das propriedades da liga. A rota de processamento baseada na metalurgia do pó utilizando moagem de alta energia, que envolve as etapas de moagem, prensagem e posterior sinterização obtém se produtos acabados com mínima produção de resíduos. As principais variáveis destes processos foram: rotação, tempo, relação massa/esfera, para a moagem e força de compressão, tempo e temperatura de sinterização para o processo de densificação. Estas variáveis influenciam diretamente no produto final e devem ser levadas em consideração a fim de se obter resultados reprodutíveis, para análise destas variáveis foi utilizado a técnica de projeto e analise de experimento. Portanto, este trabalho tem por objetivo o reaproveitamento dos cavacos de alumínio 7075T6 utilizando moagem de alta energia para a produção de um compósito, com adição de carbetos (vanádio e nióbio). O planejamento fatorial completo com um experimento de 2ᵏ foi utilizado para verificar a influência dos parâmetros de moagem e de densificação. A sedigrafia a laser e a microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram utilizadas para análise do tamanho e morfologia das partículas. Para avaliação da área superficial foi utilizado BET. Análise Térmica Diferencial (DTA) foi utilizada para avaliar transformações microestruturais. Ensaios mecânicos de dureza HRB, microdureza HV e compressão foram realizados a fim de determinar as propriedades mecânicas do compósito. Os resultados mostram que com a adição de carbetos vanádio (VC) no processo de moagem houve uma redução de 96% no tamanho médio de partícula em comparação com o material sem adição de carbetos. As analises estatísticas revelaram que o fator tempo é o de maior influência no processo de moagem, seguido pela porcentagem de carbetos e a relação de massa esfera, e para a sinterização a temperatura. O compósito apresentou uma porosidade de 8%, sendo que a densidade foi de 95% em relação ao material fundido, a dureza de 72,6HRB e o limite elástico de 171,62 MPa e tensão de escoamento de 196,55 MPa. A partir da análise das propriedades foi verificado que este método é viável, tornando-se uma rota alternativa para o reaproveitamento dos resíduos do alumínio 7075 obtidos por usinagem.
Citação: OLIVEIRA, Leonardo Albergaria. Estudo do Reaproveitamento da liga de alumínio aeronáutica 7075 T6 pela rota da metalurgia do pó utilizando de moagem de alta energia. 2018. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2018.
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1514
Data do documento: Mai-2018
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