ISSN 2594-5327
57º Congresso anual — Vol. 57 , num. 1 (2002)
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Resumo
Os elevados níveis de resistência das ligas amorfas e nanoestruturadas são animadores para produção de novos materiais. Contudo, em ligas de alumínio, a aplicação tecnológica dessas novas ligas é restrita, devido às reduzidas dimensões obtidas. Nesse contexto, o presente trabalho visou a construção e o modelamento matemático de um novo sistema de fundição sob força centrífuga, relacionado à produção de corpos de grande volume solidificados rapidamente. A fundição sob força centrífuga aqui estudada corresponde a um sistema adaptado à câmara do equipamento utilizado para produção de fitas por melt-spinning. O sistema objetiva, basicamente, converter o giro vertical do eixo do melt-spinning em um giro horizontal de um molde de cobre. Após a transferência do giro, o molde adquire alta velocidade angular, chegando a uma frequência de 50 Hz (3000 rpm). O sistema de fundição foi aplicado no estudo da liga Al₉₀Fe₅Nd₅, que possui alta capacidade de formação de amorfo. O modelamento do movimento do líquido está relacionado a uma equação diferencial de segunda ordem não homogênea, sendo os principais fatores a aceleração centrífuga e a força de atrito. A resolução das equações e a aplicação de condições reais de contorno permite identificar que, dentre outras variáveis, a frequência de giro mostra maior influência na pressão de contato entre o molde e o líquido. A análise do refino microestrutural obtido mostra a adequação do novo método ao estudo de ligas solidificadas rapidamente em corpos de grande volume, especialmente no sistema Al – metal de transição – metal terra rara.
Os elevados níveis de resistência das ligas amorfas e nanoestruturadas são animadores para produção de novos materiais. Contudo, em ligas de alumínio, a aplicação tecnológica dessas novas ligas é restrita, devido às reduzidas dimensões obtidas. Nesse contexto, o presente trabalho visou a construção e o modelamento matemático de um novo sistema de fundição sob força centrífuga, relacionado à produção de corpos de grande volume solidificados rapidamente. A fundição sob força centrífuga aqui estudada corresponde a um sistema adaptado à câmara do equipamento utilizado para produção de fitas por melt-spinning. O sistema objetiva, basicamente, converter o giro vertical do eixo do melt-spinning em um giro horizontal de um molde de cobre. Após a transferência do giro, o molde adquire alta velocidade angular, chegando a uma frequência de 50 Hz (3000 rpm). O sistema de fundição foi aplicado no estudo da liga Al₉₀Fe₅Nd₅, que possui alta capacidade de formação de amorfo. O modelamento do movimento do líquido está relacionado a uma equação diferencial de segunda ordem não homogênea, sendo os principais fatores a aceleração centrífuga e a força de atrito. A resolução das equações e a aplicação de condições reais de contorno permite identificar que, dentre outras variáveis, a frequência de giro mostra maior influência na pressão de contato entre o molde e o líquido. A análise do refino microestrutural obtido mostra a adequação do novo método ao estudo de ligas solidificadas rapidamente em corpos de grande volume, especialmente no sistema Al – metal de transição – metal terra rara.
Palavras-chave
ligas de alumínio, solidificação rápida, fundição sob força centrífuga
ligas de alumínio, solidificação rápida, fundição sob força centrífuga
Como citar
Mesquita, Rafael Agnelli; Filho, Walter José Botta.
NOVO SISTEMA DE FUNDIÇÃO SOB FORÇA CENTRÍFUGA APLICADO À PRODUÇÃO DE CORPOS DE GRANDE VOLUME SOLIDIFICADOS RAPIDAMENTE – CONSTRUÇÃO E MODELAMENTO,
p. 21-30.
In: 57º Congresso anual,
São Paulo, Brasil,
2002.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C01330
