Title

EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO SOBRE O COEFICIENTE DE ENCRUAMENTO DE UMA LIGA Al-Cu-Fe-Zr

STUDY OF THE EFFECT OF HEAT TREATMENT ON THE HARDENING COEFFICIENT OF Al-0,05% Cu- [0,35-0,45]% Fe - 0,15% Zr ALLOY

Authorship

Cardoso, Marcos Felipe Macêdo; Fernandes, Everaldo Afonso; Quaresma, José Maria do Vale; Rodrigues, Anna Marcia Rocha; Prazeres, Emerson Rodrigues; Sousa, Carlos Alexandre Cavalcante de

Cardoso, Marcos Felipe Macêdo

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Fernandes, Everaldo Afonso

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Quaresma, José Maria do Vale

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Rodrigues, Anna Marcia Rocha

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Prazeres, Emerson Rodrigues

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Sousa, Carlos Alexandre Cavalcante de

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DOI

10.5151/1516-392X-30735

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Abstract

Com o aumento dos investimentos energéticos na região amazônica, surge a necessidade de recapacitação das linhas de transmissão existentes, a fim de mitigar as interrupções de fornecimento de energia para os grandes centros urbanos. Dentro deste contexto, as ligas termorresistentes possuem alta capacidade de transmissão de eletricidade, propondo-se avaliar a influência do tratamento térmico sobre as propriedades da liga Al-0,05%Cu-[0,35-0,45]%Fe modificada pelo teor de 0,15%Zr. Os lingotes foram obtidos por fundição direta em coquilha metálica, usinados e envelhecidos artificialmente por 04 (quatro) horas a 150ºC e comparado seus resultados para a mesma liga sem tratamento. A influência do tratamento térmico foi avaliada através da caracterização macroestrutural, elétrica (ensaio de resistividade) e mecânica (ensaio de tração). Foi selecionado o diâmetro que apresentou os melhores resultados nos ensaios, para realização dos testes de termorresistividade, segundo o Protocolo COPEL e a Norma ASTM B941-10. O tratamento térmico provocou ligeiro aumento nos valores de condutividade elétrica e limite de resistência à tração (LRT), sem alteração da macroestrutura. Como destaque, o diâmetro 3,0 mm apresentou os melhores resultados de LRT e condutividade, cujos fios foram caracterizados como termorresistentes com e sem tratamento térmico segundo o Protocolo Copel, e somente os fios com tratamento térmico segundo a norma ASTM B941-10.

With raising of energy investments in Amazonia, the need for reinforce the existing transmission lines increases to mitigate disruptions of energy supply for large urban centers. Within this context, the heat-resistant alloys have high capacity for electricity transmission, proposing to evaluate the influence of heat treatment on the properties of Al-0.05%Cu-[0.35-0.45]%Fe base-alloy modified by the content of 0,15%Zr. The ingots were obtained by die casting, machined and artificially aged for 4 hours at 150ºC and compared their results to the same alloy without treatment. The influence of heat treatment was measured by electrical (resistivity test) and mechanical (tensile test) characterization and metallographic analysis of macrostructure. It was selected the wire with the best results in the tests to perform the thermo-resistivity tests, according to COPEL Protocol and ASTM B941-10. The heat treatment caused a slight increase in the values of electrical conductivity and ultimate tensile strength (UTS), without changings in the macrostructure. As a highlight, the 3,0 mm wires showed the best results of UTS and electrical conductivity, which were characterized as thermo-resistant with and without heat treatment according to the Copel Protocol, and only the heat-treated wires according to ASTM B941-10.

Keywords

Liga Al-Zr, Tratamento térmico, Propriedades elétricas e mecânicas, Coeficiente de encruamento

Al-Zr Alloy, Heat treatment, Electrical and mechanical properties, Strain-hardening coefficient.