Orientador : Antonio Celso Fonseca de Arruda

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

Resumo: O presente trabalho relata experiências na área de refundição do alumínio comercialmente puro e da liga AI-4,S%Cu. Inicialmente fez- se uma revisão teórica dos princípios básicos de solidificação e uma introdução teórica ao processo de refundição. O procedimento experimental exigiu a...

Resumo: O presente trabalho relata experiências na área de refundição do alumínio comercialmente puro e da liga AI-4,S%Cu. Inicialmente fez- se uma revisão teórica dos princípios básicos de solidificação e uma introdução teórica ao processo de refundição. O procedimento experimental exigiu a construção de um equipamento para a utilização de alumínio e suas ligas, constituindo de dois tipos de sistemas alimentadores, adaptáveis a processos contínuos, com dois tipos diferentes de câmara de agitação, uma do tipo funil, outra do tipo cilíndrico. A técnica baseia-se na agitação vigorosa do metal, com refrigeração e atrito, no intervalo de temperatura entre o início e o fim do processo de solidificação. Na saída do sistema obtém-se o material em estado semi-sólido com alto volume de fração de sólido. A macroestrutura bruta de fusão dos lingotes obtidos apresentou granulação refinada. Quanto a microestrutura ocorreu mudança de uma forma dendrítica (convencional), para outra, de forma dendrítica dupla, com partículas grosseiras primárias de forma aproximadamente esférica, numa matriz dendrítica fina. Amostras de superfície de fratura de lingotes da liga Al-4,5%, obtidas por microscopia eletrônica, vieram a confirmar a viabilidade e eficiência do processo para obtenção de estruturas reofundidas

Abstract: The present work is concerned with experiments in rheocasting of commercial aluminium and Al-4,5% copper alloys. Initially a critical review of basic principles of solidification and a theoretical introduction to the rheocasting process were made. For experimental procedures, an equipment...

Abstract: The present work is concerned with experiments in rheocasting of commercial aluminium and Al-4,5% copper alloys. Initially a critical review of basic principles of solidification and a theoretical introduction to the rheocasting process were made. For experimental procedures, an equipment to be used for AI and its alloys rheocasting process was constructed. The equipment is constituted by two different feed systems wich can be applied for continuous processes, two different stirring chamber, one of them of funnel type, another one of cylindrical type. The method is based on vigorous stirring of the metal under refrigeration and shear during the solidification phenomenon. In this process a semi-solid material with high solid fraction obtained. The macrostructures of as-cast ingots were analysed and showed to be composed by fine grains. Regarding the microstructures, it was changed from conventional dendritic ones to duplex dendritic formed by coarse primary particles of almost spherical shape in a fine dendritic matrix. Samples showing fracture surface of Al-4, 5%Cu alloys, obtained in electronic microscope confirmed the process efficiency in promoting rheocasting structures