ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
O objetivo deste trabalho é avaliar a ocorrência de porosidades e mecanismo de falha da fratura em espiral de fluidez modificada de Saeger e Krnistky de liga de alumínio A-356 fundida em moldes de areia produzido pelo processo de moldagem silicato de sódio-CO2 à temperatura ambiente e a -40ºC. No experimento, foram produzidos 12 moldes, sendo seis para vazamento a 720ºC e seis a 670ºC. Destes, três moldes foram mantidos em temperatura ambiente, enquanto os outros três foram resfriados a -40ºC antes do vazamento. Para avaliação da frequência de porosidade foi utilizado o software Image J e para análise das fraturas utilizado microscópio eletrônico de varredura. Os resultados indicam que houve redução de porosidade nas amostras produzidas em moldes a -40ºC nas temperaturas de 670ºC e 720ºC em relação as amostras produzidas a 25ºC, na ordem de 28,9% para posição inicial da espiral e 47% posição final da espiral a 670ºC e na ordem de 35,6% para posição inicial da espiral e de 70,3% para posição final da espiral a 720ºC. A análise da fratura foi feita em amostra retirada dos corpos de prova de tração conforme ASTM E8/E8M subsize e também por amostras retiradas da própria espiral após ensaio de flexão que indicaram fratura predominantemente dúctil nas amostras produzidas em moldes vazados a 25ºC fratura dúctil-frágil nas amostras produzidas nos moldes a -40ºC. Os resultados evidenciam que o processo de produção de liga A356 em moldes congelados tem a capacidade de reduzir a ocorrência de poros pelo refinamento da estrutura com aumento dos limites de resistência e escoamento.
The objective of this work is to evaluate the occurrence of porosity and the failure mechanism of the Saeger-Krynistky modified flow spiral fracture of A-356 aluminum alloy cast in sand molds produced by the sodium silicate-CO2 molding process at room temperature and at -40ºC. In the experiment, 12 molds were produced, six for casting at 720ºC and six at 670ºC. Of these, three molds were kept at room temperature, while the other three were cooled to -40ºC before casting, The ImageJ software was used to evaluate the frequency of porosity, and scanning electron microscopy was used to analyze the fractures. The results indicate a reduction in porosity in samples produced in molds at -40°C at temperatures of 670°C and 720°C compared to samples produced at 25°C, on the order of 28.9% for the initial spiral position and 47% for the final spiral position at 670°C, and on the order of 35.6% for the initial spiral position and 70.3% for the final spiral position at 720°C. Fracture analysis was performed on samples taken from tensile test specimens according to ASTM E8/E8M SubSize and also on samples taken from the spiral itself after bending tests, indicating predominantly ductile fracture in samples produced in molds cast at 25°C and ductile-brittle fracture in samples produced in molds at -40°C. The results show that the production process of A356 alloy in frozen molds has the capacity to reduce the occurrence of pores by refining the structure with an increase in tensile and yield strengths.
Palavras-chave
Fundição em areia, molde congelado, porosidades, mecanismo de fratura
Sand casting, frozen mold, porosity, fracture mechanism
Como citar
Rabaiolli, Nicole Canesso; Nascimento, Tulio Sergio; Lima, Matheus Rocha; Bartex, Sergio Luiz Telles; Barcellos, Vinicius Karlinski de.
Avaliação de porosidades e fratura de liga de alumínio A356 fundida em moldes de areia à temperatura ambiente e A -40ºC,
p. 886-897.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43716
