Title

Análise da microestrutura e dureza de liga de alumínio ASTM A413 de cunha de solidificação em moldes de areia à temperatura ambiente, -10ºC, -20ºC e -40ºC

Analysis of the microstructure and hardness of ASTM A413 aluminum alloy wedge solidification in sand molds at room temperature, -10ºC, -20ºC and -40ºC

Authorship

LIMA, MATHEUS ROCHA; NASCIMENTO, TÚLIO SERGIO; RABAIOLLI, NICOLE CANESSO; BARTEX, SERGIO LUIZ TELLES; BARCELLOS, VINICIUS KARLINSKI DE

LIMA, MATHEUS ROCHA

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NASCIMENTO, TÚLIO SERGIO

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RABAIOLLI, NICOLE CANESSO

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BARTEX, SERGIO LUIZ TELLES

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BARCELLOS, VINICIUS KARLINSKI DE

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DOI

10.5151/2594-4711-43837

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Abstract

A fundição por gravidade em moldes de areia congelada tem por objetivo produzir um material com estrutura mais refinada em um processo com menor impacto ambiental. O presente trabalho tem por finalidade avaliar a microestrutura das diversas seções de cunha escalonada da liga de alumínio ASTM A 413, fundido e vazado por gravidade em molde de areia a verde congelada com gelo seco. A temperatura de vazamento da liga de alumínio foi fixada em 750ºC, os parâmetros de moldagem permaneceram inalterados, exceto as temperaturas dos moldes que foram monitorados para que o vazamento ocorresse quando a temperatura da cavidade do molde estivesse em temperaturas de -40, -20, -10ºC e o último molde vazado à temperatura ambiente. Os corpos de prova foram preparados para análise micrográfica na região central da interface metal/molde e do núcleo de cada seção da cunha escalonada para análise de tamanho de grão conforme ASTM E112 e espaçamento interdendritico, dureza HR C. Os resultados indicaram uma morfologia mais refinada com redução do espaçamento dendrítico secundário e aumento da dureza conforme a redução da temperatura do molde.

Gravity casting in frozen sand molds aims to produce a material with a more refined structure in a process with less environmental impact. This work aims to evaluate the microstructure of various stepped wedge sections of ASTM A 413 aluminum alloy, cast and poured by gravity in a frozen green sand mold with dry ice. The pouring temperature of the aluminum alloy was fixed at 750ºC, the molding parameters remained unchanged, except for the mold temperatures, which were monitored so that pouring occurred when the mold cavity temperature was at -40, -20, -10ºC, and the last mold poured at room temperature. The test specimens were prepared for micrographic analysis in the central region of the metal/mold interface and the core of each stepped wedge section for grain size analysis according to ASTM E112 and interdendritic spacing, HR C hardness. The results indicated a more refined morphology with a reduction in secondary interdendritic spacing (SDA) and an increase in hardness as the mold temperature decreased.

Keywords

Fundição, Molde de Areia Congelado, Microestrutura

Foundry, Frozen Sand Mold, Microstructure