Título

AVALIAÇÃO DA VARIAÇÃO DE DUREZA APÓS ENVELHECIMENTO NATURAL NA LIGA AL-CU OBTIDA A PARTIR DE LATAS DE BEBIDAS E FIOS DE COBRE

EVALUATION OF HARDNESS VARIATION AFTER NATURAL AGING IN AL-CU ALLOY OBTAINED FROM BEVERAGE CANS AND COPPER WIRE

Autoria

Moura, Isaque Alan de Brito; Sarquis, Ivna Nazle Cvalcante; Ferreira, Gabriel Melo

DOI

10.5151/1516-392X-31604

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Resumo

As ligas do sistema Al-Cu, conhecidas como série 2XXX (trabalhadas) e 2XX.X (fundidas), são as ligas de alumínio de desenvolvimento mais antigo, sendo que o seu surgimento data do início do século XX, quando o alemão Alfred Wilm descobriu o fenômeno de endurecimento por precipitação. Essas ligas até hoje são conhecidas como duralumínio. A dureza é uma propriedade mecânica largamente utilizada em estudos e pesquisas nas áreas mecânicas e metalúrgicas, e principalmente na especificação e comparação de materiais. Visando analisar a possibilidade de envelhecimento natural, a liga de alumínio com 5% do percentual em massa de Cu foi levada a um ensaio de dureza para que uma futura análise do poder de envelhecimento da peça a partir da introdução de cobre pudesse ser feita. Após a obtenção desse dado, foram realizados ensaios de dureza da liga com 5% de Cu logo após a solidificação e resfriamento, objetivando analisar os níveis de dureza da peça em relação ao tempo. Diante dos resultados obtidos e da regularidade acerca do aumento de dureza em função do tempo, podemos concluir que os resultados sugerem que pode ocorrer envelhecimento natural em uma liga de alumínio contendo 5% de Cu em massa. Esse efeito pode ser explicado pela formação das chamadas zonas de Guinier Preston (GP), em forma de discos formados por um arranjo de átomos de cobre e alumínio nas regiões enriquecidas em cobre, e que já são responsáveis por um razoável ganho de dureza no material devido à adição o percentual de Cu.

 

The alloys of the Al-Cu system, known as series 2XXX (worked) and 2XX.X (cast), are the aluminum alloys of the earliest development, and their appearance dates back to the early 20th century when the German Alfred Wilm discovered the phenomenon of precipitation hardening. These alloys are known today as duralumin. Hardness is a mechanical property widely used in studies and research in the mechanical and metallurgical areas, and especially in the specification and comparison of materials. In order to analyze the possibility of natural aging, the aluminum alloy with 5% of the Cu mass percentage was subjected to a hardness test so that a future analysis of the aging power of the part from the introduction of copper could be made. After obtaining this data, tests of hardness of the alloy with 5% of Cu were carried out after solidification and cooling, in order to analyze the hardness levels of the part in relation to the time. Considering the results obtained and the regularity about the increase of hardness as a function of time, we can conclude that the results suggest that natural aging can occur in an aluminum alloy containing 5% Cu in mass. This effect can be explained by the formation of the so-called Guinier Preston (GP) zones, in the form of discs formed by an arrangement of copper and aluminum atoms in copper-enriched regions, which are already responsible for a reasonable material hardness gain due to the addition of Cu.

Palavras-chave

Metalurgia física; Duralumínio; Zonas GP; Envelhecimento

Physical Metallurgy; Duralumin; GP Zones; Aging..