Orientador: Maria Helena Robert

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento do campo das aplicações do processamento de metais em estado semi-sólido, analisando a possibilidade de obter peças fotjadas a partir de estruturas globulares da liga AJ-4.5% Cu, em equipamentos simples e de fãcil operação, disponíveis no...

Resumo: Este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento do campo das aplicações do processamento de metais em estado semi-sólido, analisando a possibilidade de obter peças fotjadas a partir de estruturas globulares da liga AJ-4.5% Cu, em equipamentos simples e de fãcil operação, disponíveis no mercado nacional. Foram estudados os valores das variáveis de controle do processo de obtenção de pastas reofundidas de boa qualidade, da liga AJ-4,5%wt Cu, utilizando método da fusão parcial controlada (FPC) aplicado à liga no estado superrefinado. Foram utilizadas as temperaturas de tratamento de 893K (620°C) e 903K (630°C) e tempos de manutenção de 5 a 15 min. As estruturas obtidas foram caracterizadas macro e microestruturalmente, comprovando-se a melhor qualidade das estruturas globulares obtidas a
partir de ligas super-refinadas, e de maneira mais simples, quando comparados com os processos convencionais de reofundição. Foi montado um sistema de tixoforjamento que permite o monitoramento em tempo real do processo de conformação, assim como analisadas as variáveis do processo que permitam a obtenção de produtos de boa qualidade em termos de acabamento superficial e precisão de formas. Foram também analisadas as forças necessárias ao forjamento de semi-sólidos comparativamente ao fotjamento convencional. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da obtenção de peças forjadas a partir de semi-sólidos, com precisão dimensional e qualidade superficial com valores de tensão até 185% menores do que nos processos de forjamento de metais em estado sólido

Abstract: The possibility of thixoforging Al-4,5%wt Cu alloy, using an ordinary, low cost and easily operated press, has been studied in this work. Initially it was analysed the influence of process variables (time and temperature of treatment), in the quality of the rheocast structures obtained by...

Abstract: The possibility of thixoforging Al-4,5%wt Cu alloy, using an ordinary, low cost and easily operated press, has been studied in this work. Initially it was analysed the influence of process variables (time and temperature of treatment), in the quality of the rheocast structures obtained by partial melting (PM) of super-refined rosette-type structures. Commercial Al-
5%wt Ti-l%wt B master alloy was used to promote such kind ofrosette structure. Treatment conditions to promote structure gIobularisationwere: temperatures of 893K (620°C) and 903K (630°C) and soaking times varying ftom 5 to 15 min. Rheocast material produced showed structure similar to those usually obtained by recrystallisation and partial melting route. A
thixoforming system was mounted, comprised by hydraulic press, heating unit, load cell and data acquisition system, in order to allow real time monitoring of forces being applied. It was analysed the necessary thixoforgin force to produce simple geometry parts with good quality; such forces were compared to those required in conventional forging. Results showed the viability of succesfully manufacturing thixoforged products of Al-4,5%wt Cu: good quality, in terms of surface finishing and reproducibility of mould geometry, utilising maximum forces 185% smaller than the required in conventional forging process