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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3967
Tipo: | Tese |
Título: | Influência da fase β-Al5FeSi no processo de torneamento cilindrico de uma liga A356-T6 reciclada |
Autor(es): | OLIVEIRA, Filipe Augusto Gaio de |
Primeiro Orientador: | MELO, Mírian de Lourdes Noronha Motta |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | SILVA, Sandro Pereira da |
Resumo: | A utilização de ligas de alumínio secundárias (recicladas) vem aumentando a cada ano devido a questões sustentáveis e energéticas envolvidas em sua produção. Um dos maiores problemas na utilização destas ligas está ligado ao alto teor de ferro presente nas mesmas quando comparadas às ligas primárias, produzidas a partir da bauxita. Quando se trata de ligas Al-Si, a presença de teores elevados de silício em conjunto com o ferro propicia a formação da fase b- Al5FeSi, conhecida por provocar efeitos negativos ao alumínio, reduzindo sua resistência e ductilidade, o que limita sua aplicação e compromete processos de conformação mecânica. Este trabalho buscou avaliar a influência de elevados teores de ferro em uma liga reciclada durante o processo de usinagem, com o auxílio da técnica de DOE. Para isto, uma liga secundária de alumínio A356 foi refundida com três condições diferentes de contaminação (0,2%, 1% e 3% de peso em ferro) e duas condições de solidificação em molde metálico (em temperatura ambiente e pré-aquecido a 200ºC). Todas as amostras passaram por tratamento térmico de solubilização a 540ºC por 4 horas com resfriamento em água e envelhecimento artificial a 155ºC por 5 horas e resfriamento ao ar. Após tratamento térmico, os corpos de prova foram levados ao MEV para identificação da fase b gerada e posteriormente foram usinados. O torneamento cilíndrico se deu por um delineamento inteiramente casualizado com 4 fatores: 3 níveis de contaminação por ferro, 2 níveis de taxa de resfriamento, 2 níveis de avanço por rotação e 2 níveis de velocidade de corte. Como variáveis de resposta do processo, foram obtidas as forças de corte e de avanço e as rugosidades superficiais Ra, Rz e R3z. A adição de teores de ferro à liga A356 proporcionou reduções significativas nos esforços de corte do processo enquanto os valores de rugosidade não sofreram grandes influências, mas, ainda assim, apresentaram pior aspecto visual após o processo. |
Abstract: | The use of secondary (recycled) aluminum alloys has been increasing every year due to sustainable and energy issues involved in their production. One of the biggest problems in the use of these alloys is linked to the high iron content present when compared to primary alloys, produced from bauxite. When it comes to Al-Si alloys, the presence of high levels of silicon with iron favors the formation of the b-Al5FeSi phase, known to have negative effects on aluminum, reducing its resistance and ductility, which limits its application and compromises forming processes. This work aimed to evaluate the influence of high iron contents in a recycled alloy during the machining process, with the aid of the DOE technique. For this, a secondary aluminum alloy A356 was remelted with three different contamination conditions (0.2%, 1% and 3% of iron weight) and two solidification conditions in a metallic mold (at room temperature and preheated to 200ºC). All samples underwent solubilization heat treatment at 540ºC for 4 hours with cooling in water and artificial aging at 155ºC for 5 hours and cooling in air. After heat treatment, the test specimens were taken to the SEM to identify the b phase generated and then proceeded to the machining procedure. Cylindrical turning was performed using a completely randomized design with 4 factors: 3 levels of iron contamination, 2 levels of cooling rate, 2 levels of feed rate and 2 levels of cutting speed. As process response variables, cutting and feed forces were obtained, in addition to surface roughness Ra, Rz and R3z. It can be concluded that the addition of iron contents to the A356 alloy provided significant reductions in the cutting forces while the roughness values did not suffer great influences, but, even so, they presented a worse visual aspect after the process. |
Palavras-chave: | Esforços de corte Intermetálicos Fases ricas em ferro DOE Rugosidade |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânica |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3967 |
Data do documento: | 22-Jun-2023 |
Aparece nas coleções: | Teses |
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