Page 38 - Revista Fundição & Matérias-Primas

CADERNO TÉCNICO 2

Tabela 2 – Propriedades mecânicas típicas do alumínio puro e para algumas ligas Al-Si produzidas em moldes de areia e
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em coquilha . As ligas A356 e AlSi10Mg contêm pequenos teores de Mg.
Limite de Resis- Limite de escoamento Alongamento
Liga Processo Dureza (HB)
tência (MPa) (MPa) (%)
Al puro Coquilha 80 30 40 20
Molde de areia 140 80 3 50
A356
Coquilha 170 90 5 60
Molde de areia 150 80 3 55
Al Si10 Mg
Coquilha 180 90 5 65
Molde de areia 150 70 4 55
A413
Coquilha 170 80 5 60

Sem a presença de outros elementos moldes de areia e em moldes metá- trincas (exceto trincas de fadiga)
de liga, a fase a apresenta baixa dure- licos (coquilhas). sempre ocorre pelas regiões onde
za (em torno de 20 HB), limite de re- Os dados da tabela 2 e da figura 4 há precipitação de segunda fase
sistência reduzido (cerca de 80 MPa), evidenciam o efeito da quantidade (região eutética). Não é observada
baixo limite de escoamento (cerca de de fase b precipitada na matriz de a propagação pelas dendritas de
30 MPa) e elevada ductilidade (alon- fase a, sobre as propriedades me- fase a, devido à elevada ductilidade
gamento de cerca de 40%). cânicas das ligas Al-Si. desta fase.
A fase b é formada essencialmente A maior quantidade de partículas Como a presença das partículas du-
por silício, apresentando elevada du- duras de segunda fase precipitadas ras de silício interfere no resultado
reza (entre 1.000 e 1.100 HV) e com- sobre a matriz tem um efeito endu- final da ductilidade, quanto mais
portamento extremamente frágil. recedor e também de redução do contínuas forem estas partículas,
As propriedades mecânicas das livre caminho médio para a movi- menor será a ductilidade do material.
ligas com 6% a 12% de silício de- mentação de discordâncias, resul- A morfologia natural das partícu-
correm da mistura entre estas fa- tando no aumento da dureza e da las de silício em ligas Al-Si é de
ses, ou seja, nas regiões de dendri- resistência mecânica do material. plaquetas, mas é possível alterá-la
tas as propriedades mecânicas são Ao mesmo tempo, durante a de- para fibras por meio do tratamen-
semelhantes às da fase a, enquan- formação plástica a matriz de to de modificação, com adições de
to nas regiões de eutético a fase a fase a com elevada ductilidade sódio ou estrôncio às ligas Al-Si
é a fase contínua, porém entrecor- se deforma, impondo tensões às (figura 6).
tada pela fase b. partículas de segunda fase pre- A figura 7 ilustra a evolução dos va-
A presença de fase b distribuída cipitadas. Em decorrência disso, lores de alongamento da liga A356
sobre a matriz de fase a eleva a estas partículas duras e de baixa com tratamento térmico T6, para
dureza, o limite de escoamento e o ductilidade sofrem descolamento diferentes morfologias das partícu-
limite de resistência das ligas, mas da matriz ou trincamento, dando las de silício obtidas com adições
reduz drasticamente a ductilidade, início ao processo de fratura pela crescentes de estrôncio.
conforme mostrado na figura 4. propagação de microtrincas da Conforme é possível notar nesta

A tabela 2 apresenta as proprieda- matriz (figura 5). Este processo ilustração, a adição de estrôncio fa-
des mecânicas típicas do alumínio resulta em uma drástica redução vorece a alteração da morfologia das
puro e de ligas Al-Si (sem outros da ductilidade da liga. partículas duras de silício (fase b) de
elementos de liga), produzidas em Vale destacar que a propagação das plaquetas para fibras, resultando no

38 FMP, MAIO 2018