Title

PREVISÃO DE MICROESTRUTURAS DE SOLIDIFICAÇÃO EM PEÇAS FUNDIDAS EM ALUMÍNIO ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO DA SOLIDIFICAÇÃO

PREVISÃO DE MICROESTRUTURAS DE SOLIDIFICAÇÃO EM PEÇAS FUNDIDAS EM ALUMÍNIO ATRAVÉS DA SIMULAÇÃO DA SOLIDIFICAÇÃO

Authorship

RIOS, CARLOS TRIVEFFO; CARAM, RUBENS

RIOS, CARLOS TRIVEFFO

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CARAM, RUBENS

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DOI

10.5151/2594-5300-29Aciaria-339-358

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Abstract

O presente trabalho descreve a aplicação de uma metodologia de previsão da microestrutura dendrítica no processo de fundição de ligas de alumínio. A estrutura dendrítica é de grande importância, à medida que governa a natureza do comportamento mecânico do produto final. Tal metodologia é baseada na simulação da transferência de calor na fundição, associada a correlações entre parâmetros térmicos e microestruturais. Como objeto de estudo, utilizou-se uma peça em liga de alumínio, que continha aproximadamente 9,0% de silício e 2,5% de cobre, em peso, fundida em molde de aço. Inicialmente, foi elaborado o estudo do crescimento dendrítico da liga por meio de solidificação direcional, objetivando determinar correlações entre microestrutura dendrítica e parâmetros térmicos. Em seguida, foi executado experimentalmente e simulado numericamente o processo de fundição em molde de aço. Os resultados obtidos da solidificação direcional foram empregados na simulação do processo, o que resultou na previsão da microestrutura dendrítica. A comparação de dados fornecidos pela simulação da microestrutura com dados obtidos experimentalmente mostrou boa concordância, evidenciando que a previsão microestrutural é possível e pode ser empregada na otimização da microestrutura metalúrgica de peças fundidas industrialmente.

O presente trabalho descreve a aplicação de uma metodologia de previsão da microestrutura dendrítica no processo de fundição de ligas de alumínio. A estrutura dendrítica é de grande importância, à medida que governa a natureza do comportamento mecânico do produto final. Tal metodologia é baseada na simulação da transferência de calor na fundição, associada a correlações entre parâmetros térmicos e microestruturais. Como objeto de estudo, utilizou-se uma peça em liga de alumínio, que continha aproximadamente 9,0% de silício e 2,5% de cobre, em peso, fundida em molde de aço. Inicialmente, foi elaborado o estudo do crescimento dendrítico da liga por meio de solidificação direcional, objetivando determinar correlações entre microestrutura dendrítica e parâmetros térmicos. Em seguida, foi executado experimentalmente e simulado numericamente o processo de fundição em molde de aço. Os resultados obtidos da solidificação direcional foram empregados na simulação do processo, o que resultou na previsão da microestrutura dendrítica. A comparação de dados fornecidos pela simulação da microestrutura com dados obtidos experimentalmente mostrou boa concordância, evidenciando que a previsão microestrutural é possível e pode ser empregada na otimização da microestrutura metalúrgica de peças fundidas industrialmente.

Keywords

crescimento dendrítico, fundição, modelagem da solidificação

crescimento dendrítico, fundição, modelagem da solidificação