Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DE UMA LIGA DE ZINCO (ZAMAC-5) PARA FUNDIÇÃO POR INJEÇÃO

MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION OF A ZINC ALLOY (ZAMAC-5) FOR DIE CASTING

Authorship

NEVES, JOHNNY CARVALHO SIQUEIRA; BARBOSA, CÁSSIO; PIMENTA, ANDRÉ ROCHA; NASCIMENTO, ALAN MENEZES DO

NEVES, JOHNNY CARVALHO SIQUEIRA

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BARBOSA, CÁSSIO

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PIMENTA, ANDRÉ ROCHA

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NASCIMENTO, ALAN MENEZES DO

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DOI

10.5151/2594-5327-41748

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Abstract

O zinco e suas ligas são conhecidos na indústria por algumas características que favorecem sua aplicação na indústria, como menor custo de aquisição, comparado com outras ligas metálicas, baixo ponto de fusão, que favorece a fundibilidade, e versatilidade de aplicações, principalmente. Porém outras características poderiam dificultar o seu uso industrial, como a estrutura cristalina hexagonal compacta, com menor número de sistemas de deslizamento, dificultando o trabalho mecânico, a conformação mecânica. Porém, considerando um balanço geral dessas características, essas ligas têm sido bastante utilizadas e seu uso é crescente. Assim, a liga ZAMAC (Zn-Al-Mg-Cu) é especialmente apreciada por suas propriedades mecânicas e facilidade de fundição sob pressão, proporcionando grande capacidade de produzir peças de alta complexidade e com excelente acabamento superficial. No entanto, a melhoria contínua do processo é fundamental para atender às exigências de qualidade e eficiência do mercado. Nesse sentido, é de primordial importância conhecer bem as características microestruturais destas ligas. Neste trabalho, técnicas analíticas, como microscopia ótica e eletrônica de varredura (MEV) e ensaios de dureza, foram utilizados para a caracterização microestrutural de uma liga de zinco ZAMAC 5 produzida por fundição sob pressão (injeção), revelando uma microestrutura composta por grãos de zinco quase puro, rodeados por uma matriz eutética de zinco com partículas de alumínio e ainda menores partículas de cobre aleatoriamente distribuídas.

ZINC AND ITS ALLOYS ARE WELL KNOWN IN THE INDUSTRY FOR SOME FEATURE THAT FAVOR THEIR APPLICATION IN INDUSTRY, SUCH AS LOWER ACQUISITION COST, COMPARED WITH OTHER METALLIC ALLOYS, LOW MELTING POINT, WHICH FAVORS CASTING PRACTICE AND VERSATILITY OF APPLICATIONS, MAINLY. HOWEVER, OTHER CHARACTERISTICS CAN HINDER THEIR INDUSTRIAL USE, SUCH AS THE HEXAGONAL CLOSE PACKED CRYSTALLINE STRUCTURE, WITH LOWER AMOUNT OF DISLOCATION SLIP SYSTEMS, THUS COMPLICATING THE METAL WORKING, METAL FORMING. NEVERTHELESS, WHEN AN OVERALL BALANCE OF THESE CHARACTERISTICS IS CONSIDERED, THESE ALLOYS HAVE BEEN FREQUENTLY USED AND THEIR USE IS GROWING. THUS, THE ZAMAC ALLOY (ZN-AL-MG-CU) IS SPECIALLY APPRECIATED FOR ITS MECHANICAL PROPERTIES AND SUITABILITY FOR PRESSURE CASTING, PROVIDING EASINESS OF PRODUCING A GREAT NUMBER OF PRODUCTS WITH HIGH COMPLEXITY AND EXCELLENT SURFACE FINISHING. HOWEVER, CONTINUOUS PROCESS ENHANCEMENT IS ESSENTIAL FOR MEETING THE REQUIREMENTS OF QUALITY AND EFFICIENCY IN THE MARKET. IN THIS SENSE, IT IS OF FOREMOST IMPORTANCE TO KNOW WELL THE MICROSTRUCTURAL CHARACTERISTICS POF THESE ALLOYS. IN THIS WORK, ANALYTICAL TECHNIQUES SUCH AS OPTICAL AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPY WERE EMPLOYED TO PERFORM THE MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION OF A ZAMAC 5 ZINC ALLOY PRODUCED BY DIE CASTING (INJECTION MOLDING), REVEALING A MICROSTRUCTURE COMPOSED BY ALMOST PURE ZINC GRAINS SURROUNDED BY AN EUTECTIC MATRIX, WHICH IS A RANDOM DISTRIBUTION OF ALUMINUM PARTICLES AND EVEN SMALLER COPPER PARTICLES IN A ZINC BACKGROUND.

Keywords

Zinco e suas ligas, Zamac, Fundição sob pressão, microestrutura