Efeitos da Adição de Refinador de Grão na Microestrutura e nas Propriedades Mecânicas de Ligas de Alumínio Fundidas

Resumo

As ligas de alumínio são amplamente utilizadas em processo de fundição por apresentarem baixo ponto de fusão, excelente fluidez e alto coeficiente de transferência de calor, o que permite ciclos mais rápidos de produção. Contudo, esse material não ferroso pode apresentar grãos grosseiros, como grãos colunares, na sua macroestrutura após o processo de fundição. Sabe-se que um dos indicadores das propriedades mecânicas de uma liga de alumínio fundida é o tamanho de grão, assim grãos mais refinados apresentam uma microestrutura totalmente equiaxial, reduzindo problemas com trincas a quente e melhorando a usinabilidade do material fundido. Para forçar que o material tenha um grão refinado pode-se utlizar o  tratamento de inoculação em metais líquidos, o qual permite incrementar o número de núcleos de grãos no interior do líquido e, consequentemente, diminuir o tamanho de grão médio final. Portanto, o objetivo desse trabalho é refinar o grão de uma liga de alumínio pela adição da liga Al-Ti-B. O trabalho consistiu das seguintes etapas: preparação da areia de fundição (60% areia, 40% argila e 4 % água), moldagem, fusão, adição de inoculantes do sistema Al-Ti-B, vazamento, desmoldagem da peça fundida e análise microestrutural. A fusão ocorreu a 750ºC em forno mufla, usando um cadinho de carbeto de silício e grafite. A liga Al-Ti-B (cerca de 0,5% de percentual mássico), usada como refinador de grão e doada pela AMG Brasil, foi adicionado a essa temperatura e mantida em forno por mais 30 minutos. Foram analisadas as micro e macroestruturas das peças fundidas com e sem refinador de grão. Foi utilizado a solução Keller (10 mL de HF, 5 mL de HCl, 25 mL de HNO₃ e 50 mL de água  destilada) para análise macroestrutural.