Title

OTIMIZAÇÃO DOS TEMPOS DE SOLUBILIZAÇÃO EM FUNÇÃO DOS ESPAÇAMENTOS DENTRÍTICOS PARA AUMENTO DE DUREZA EM LIGAS AL-4%CU FUNDIDAS

OPTIMIZATION OF SOLUBILIZATION TIMES RELATED TO DIFFERENT DENTRITIC SPACINGS FOR INCREASED HARDNESS IN CAST AL-4.0WT%CU ALLOY

Authorship

Reis, Bernardo; Santos, Carlos Alexandre dos

Reis, Bernardo

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Santos, Carlos Alexandre dos

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DOI

10.5151/2594-5300-20306

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Abstract

O objetivo do presente trabalho consiste na determinação dos melhores tempos de solubilização em função dos espaçamentos dentríticos da liga Al-4%Cu para a obtenção de melhores durezas. A liga Al-4%Cu foi fundida a 720°C em lingoteira de aço inoxidável AISI 304, resfriada na base com ar comprimido e instrumentada com termopares tipo K posicionados no molde e ao longo da altura do lingote. Amostras foram analisadas quanto à macro e microestrutura, e correlacionadas com as condições de solidificação, determinadas a partir dos perfis térmicos experimentais. As amostras foram posteriormente submetidas a tratamentos térmicos de solubilização em temperatura de 540°C em diferentes tempos, seguidos por resfriamento em água, e envelhecidas naturalmente. Após os tratamentos térmicos, as amostras foram caracterizadas por análises metalográficas e medições de dureza. Os resultados permitiram determinar os melhores tempos de tratamento térmico. Observou-se que o espaçamento dentrítico e a morfologia estrutural influenciam no tempo de solubilização, bem como no aumento de dureza durante envelhecimento natural.

This work is focused on the study of the influence of the as-cast structure with the conditions of the heat treatment of solubilization and natural ageing of the Al-4,0wt%Cu alloy. The Al-4%Cu alloy was melted at 720oC in a stainless steel AISI 304 ingot mould which is cooled in the base, allowing upward unidirectional solidification. Thermocouples type K were positioned in specific points in the mold and along the height of the ingot. Samples were analyzed in relation to macrostructure and microstructure, and these were correlated with the solidification conditions determined according to the thermal profiles obtained during the solidification. After that, the same samples were submitted to heat treatments of solubilization at the temperature of 540oC at different times, followed by cooling in water at 25oC, and aged naturally. After the heat treatments of solubilization and during natural ageing, the samples were characterized by means of metallographic analyses and hardness measurements. The heat treatments performed have demonstrated the influence of the as-cast structure on the solubilization conditions.

Keywords

Liga Al-4, 0%Cu fundida; Solubilização; Envelhecimento natural.

As-Cast Al-4, 0wt%Cu alloy; Solubilization; Natural ageing.