Relatório de Estágio Curricular II

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1 Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Curso de Graduação em Engenharia de Materiais Relatório de Estágio Curricular II Período: 07/02/2008 à 23/05/2008 Aluno: Fernando Cechinel de Campos Matrícula: Florianópolis, 06 de maio de 2008.

2 Rua: Dona Francisca, 8300 Bairro: Distrito Industrial Cep: Joinville SC Fone: (47) CNPJ: / CCI:

3 ÍNDICE AGRADECIMENTOS 4 INTRODUÇÃO 5 1. Desenvolvimento Generalidades e processos Designação das ligas de alumínio para fundição Caracteristicas gerais e aplicações das ligas de alumínio para fundição Ligas de alumínio para fundição Elementos de liga Diagrama de fases Tratamentos aplicáveis as ligas de alumínio Tratamentos térmicos de ligas de alumínio fundidas Defeitos Poros e bolhas Rechupe Inclusões de óxidos Trincas Conclusão Anexos Histórico da empresa Cronograma de estágio Exemplos de trabalhos realizados 34 Bibliografia 43 3

4 AGRADECIMENTOS A Wetzel Divisão Alumínio pela oportunidade de estágio. A todo departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina pelo ensino de qualidade e pela oportunidade de estágio. Ao orientador do estágio João Carlos Germani, a co-orientadora Giselle Isabel Rezende, aos demais colegas de trabalho, e aos demais funcionários da Wetzel, que se tornaram grandes amigos, e estarem sempre dispostos a me ajudar. Aos meus pais, pela atenção, compreensão e apoio tão importante durante todo o periodo de estágio. Aos meus amigos e colegas de moradia em Joinville, por formarem amizades que gostaria de levar para a vida inteira. 4

5 INTRODUÇÃO Neste relatório possui a apresentação das atividades realizadas durante o 2º Estágio Supervisionado realizado por Fernando Cechinel de Campos no período de 7 de fevereiro a 23 de maio de 2008 na empresa Wetzel Divisão Alumínio. O estágio foi realizado no setor de Apoio à Qualidade da empresa, onde foi possível através dos trabalhos realizados ver a importância da necessidade de um controle de qualidade rigoroso de matéria prima para se conseguir bons resultados. Tanto nos processos de fundição sob pressão, como no processo de fundição sob gravidade, foram realizados diversos trabalhos, sempre buscando as causas dos problemas e tentando resolvelos da melhor forma possível. 5

6 1. DESENVOLVIMENTO 1.1 Generalidades e Processos O alumínio é um dos metais largamente utilizados para a obtenção de peças fundidas, sendo colocado na primeira posição entre o grupo dos não ferrosos. Em torno de 30% do alumínio produzido é transformado em peças fundidas sendo que 90% das peças são produzidas pelos processos de areia, coquilha e sob pressão. Este último, representa 70% dos fundidos. O maior consumidor de peças fundidas é a indústria automobilística e outros meios de transporte. Em função do seu baixo peso específico, vem sendo utilizado no lugar do ferro, cobre e zinco. O setor automotivo oferece excelentes oportunidades para o crescimento. Neste setor, componentes como: pistões, rodas, cabeçotes, tambores de freio, caixas de transmissão, componentes elétricos e outros acessórios, hoje produzidos principalmente de ferro fundido, podem ser substituídos por ligas de alumínio. Neste setor um componente em crescimento são as rodas de ligas de alumínio por apresentarem superior dissipação de calor na freagem, melhor manuseio e redução do desgaste dos pneus, além de apresentarem uma redução de 30% em peso. O presente trabalho visa abordar as ligas de alumínio para a fundição. Serão apresentadas suas características, aplicações e a influência que cada elemento químico exerce sobre o alumínio. Generalidade a respeito do processo O processo de fundição consiste, essencialmente, em encher com metal líquido a cavidade de um molde, cujas forma e dimensões correspondem às das peças a serem obtidas. Neste caso é correto afirmar que o processo de fundição consiste unicamente em trocar o ar que preenche a cavidade do molde por metal líquido. Processo de fundição sob pressão O Processo de Fundição sob Pressão, ou Die Casting, em inglês, é uma variação bastante particular dentro do processo de fundição, no qual o metal líquido é forçado a entrar (injetado) dentro da cavidade de um molde metálico (matriz) muito rapidamente e com alta pressão, conforme 6

7 mostrado na Figura 01. Geralmente, nos demais processos de fundição, o metal líquido entra na cavidade dos moldes com velocidade bastante baixa, usando somente a força da gravidade. Figura 01 - Esquema injetora. Aplicações A indústria de fundição sob Pressão tem hoje um variado campo de aplicação para seus produtos. Podemos citar, como um dos principais setores para indústrias: Automobilística; Equipamentos eletrodomésticos; Material bélico; Brinquedos; Eletrodomésticos; O ciclo básico de produção pode ser resumido nas seguintes etapas: Aquecimento do molde (injeção de peças); Fechamento do molde; Injeção da liga metálica; Abertura do molde; Extração da peça. 7

8 Vantagens e desvantagens do processo Vantagens 1. Alta produtividade; 2. Maior precisão dimensional; 3. Redução de trabalhos de usinagem, sendo possível até sua eliminação; 4. Excelente acabamento superficial no estado bruto; 5. Produção de peças de espessuras bastante reduzidas (2mm ou menos em casos específicos); 6. Possibilidade de uso de insertos metálicos; 7. Possibilidade de obtenção de rosca externa ou interna bruta de fundição; 8. Produção de peças seriadas com alteração de forma quase nula; 9. Menor custo de produção por peças, devido à elevada vida útil dos ferramentais. Desvantagens 1. Elevado custo das máquinas injetoras e de sua manutenção; 2. Elevado custo de matrizes e de sua manutenção; 3. Deficiente qualidade interna dos produtos, devido ao aparecimento de bolhas de gás, o que reduz suas características mecânicas; 4. Reduzido número de ligas apropriadas ao processo; 5. Normalmente, nenhuma aptidão á soldagem; 6. Normalmente, nenhuma aptidão a tratamento térmicos; 7. Restrições quanto ao tamanho da peça e à sua espessura. Principais parâmetros do processo de injeção Interferem diretamente na performance do processo de injeção estes parâmetros: Força de injeção e pressão de injeção; Tempo de enchimento da matriz; Temperatura da matriz; Temperatura da liga; Distância que o fluxo tem a percorrer; Velocidade nos canais de ataque; Tipo de liga. 8

9 Processo de fundição em coquilha O processo de coquilha por gravidade consiste em obter peças por meio do vazamento do metal líquido em um molde metálico, também chamado de ferramental ou simplesmente de Permanent Mold, como mostrado na Figura 02. Nesse processo de fabricação, a introdução do metal no molde é essencialmente determinada pela força da gravidade. Figura 02 Esquema coquilha O ciclo básico de produção pode ser resumido nas seguintes etapas: Aquecimento da coquilha; Fechamento da coquilha; Vazamento da liga metálica; Abertura da coquilha; Extração da peça. Vantagens Versatilidade; Utilização de machos metálicos ou de areia; O custo de molde é inferior ao do processo de injeção; 9

10 Uma característica desse processo, que muitas vezes desanima os empresários, é o alto custo do ferramental. Logicamente, o custo desse ferramental vai depender: Do tipo de peça e principalmente de sua aplicação; Do grau de acabamento da peça; Da forma de peça simples ou complexa; Da necessidade de uso de machos de areia ou machos metálicos; Da sanidade interna e externa das peças; Do tamanho da coquilha; Do material da coquilha; Da necessidade de instalar sistemas de resfriamento, sistemas de aquecimento etc. Deve-se fazer uma análise de viabilidade econômica antes de investir em um ferramental. A princípio, pode-se dizer que o investimento só se justifica para produções acima de peças. A coquilha de uma peça mais complexa não é simplesmente um molde metálico com um ou mais cavidades, mas sim um conjunto complexo, comportando: Cavidade ou figura da peça; Sistema de enchimento e sistema de alimentação; Sistemas de refrigeração; Sistemas de aquecimento; Dispositivos de extração da peça; Dispositivos de fechamento e travamento da coquilha etc.. Enfim, não se pode esquecer da função principal da coquilha metálica: a troca térmica. A coquilha é concebida para permitir, com um só molde, a produção de numerosas peças. Ela possui igualmente, em relação à moldação em areias, a vantagem de dar à peça fundida, devido ao resfriamento rápido da liga vazada, uma testura mais fina com características mecânicas mais elevadas. Esta vantagem só será válida se a troca de calor entre a liga e o ambiente, por intermédio da coquilha, for corretamente realizada. 10

11 1.2 Designação das ligas de alumínio para fundição Um dos sistemas mais conhecidos para identificação das ligas de alumínio é o da Aluminnum Association AA onde as ligas para fundição são classificadas em séries, onde cada série agrupa as ligas que possuem na sua composição o(s) mesmo(s) elemento(s) da liga principal(is). A designação é feita por quatro dígitos, sendo que o último é separado por um ponto dos três primeiros (xxx.x). O primeiro dígito à esquerda indica a série da liga em função dos seu elemento principal, assim temos: 1xx.x - Alumínio puro com 99% de pureza mínima 2xx.x Ligas de Alumínio - Cobre 3xx.x Ligas de Alumínio Silíco - Magnésio; Alumínio Silício - Cobre 4xx.x Ligas de Alumínio - Silício 5xx.x Ligas de Alumínio Magnésio 7xx.x Ligas de Alumínio Estanho O dígito seguinte identifica a liga dentro do grupo, exceto o grupo 1xx.x onde os dois números indicam a pureza do alumínio. O último dígito a direita indica a forma de fornecimento do produto, sendo: xxx.0 0 (Zero) Peças fundidas xxx.1 1 (Um) Lingotes fundidos, geralmente a partir da fusão de peças, retornos, etc. xxx.2 2 (Dois) Lingotes das ligas cuja composição é controlada. São feitos a partir do alumínio primário. Em muitas ligas, uma letra antecede os números. Esta letra serve para distinguir as ligas em relação a pequenas variações de impurezas ou dos elementos com pequenos percentuais. A liga A365 apresenta melhores propriedades em relação a liga 356, por apresentar teores baixos de Fe, Cu, Zn e Ti. Quanto ao processo de fundição a indicação é feita pelas letras: D = Die Casting (Sob- pressão) P = Permanent Moldind (Coquilha) S = Sand Casting (Areia) O sistema brasileiro adota o mesmo sistema da AA, cuja classificação se encontra na Norma ABNT NBR

12 No sistema alemão, também muito utilizado, as ligas de alumínio para a fundição são designadas pelo símbolos dos elementos de liga principais seguidos de um número que indica o percentual do elemento principal que o antecede. Ex. AlSi12Cu3. (Liga de alumínio com 12% de silício e 3% de cobre). As letras que antecedem a designação indicam o processo de fundição, sendo: GB Lingotes (ligas) V Lingotes Pré-ligas G Fundição de Areia GK fundição de Coquilha GD Fundição sob-pressão GF Fundição de precisão A designação de tipo de tratamento (estado de fornecimento) é feita com letras após a designação das ligas, ou seja: G- normalizado ou recozido (equivalente ao estado O ) Ka solubilizado com envelhecimento natural ( equivalente ao T4 ) Wa solubilizado com envelhecimento artificial (equivalente T6 ) 1.3 Características gerais e aplicações das ligas de alumínio para fundição Série 2.XX Ligas Alumínio Cobre As ligas Al-Cu possuem boa resistência mecânica, excelente usinabilidade, porém sua fundibilidade é pior que as ligas Al-Si. Sua fluidez é limitada e requerem cuidados especiais na alimentação exigindo grandes massalotes para garantir peças isentas de rechupes. As ligas fundidas em areia e coquilha, com composição próximas ao Eutético, em função da baixa velocidade de resfriamento apresentam o Silício precipitado na forma acicular grosseira, reduzindo drasticamente a resistência ao impacto. Para contornar esta característica há necessidade de se modificar o Silício para uma forma arredondada fina redistribuída na matriz de alumínio. Os modificadores mais usados são, o sódio, estrôncio e antimônio. Enquanto que o sódio e o estrôncio modificam e redistribuem os precipitados de silício, o antimônio apenas faz o refino do silício. A modificação aumenta as propriedades mecânicas, principalmente confere tenacidade às ligas. 12

13 Série 4.XX Ligas Alumínio Silício São ligas de boa fluidez e melhor aptidão à moldagem, principalmente para as composições entre 5 a 14% de silício. A liga eutética Al-Si, 13% tem utilizações infinitamente variadas. As ligas Al-Si apresentam alta resistência a corrosão, boa soldabilidade e baixo peso específico, entretanto sua usinabilidade é mais difícil do que nas ligas Al-Cu ou Al-Mg. Este incoveniente pode ser superado usando ferramentas de diamante policristalino. Série 5.XX Ligas Alumínio Magnésio As ligas Al-Mg são caracterizadas pela excelente resistência à corrosão, ótima usinabilidade e boa aparência quando anodizadas, se comparadas com as ligas Al-Si. Todas as ligas Alumínio- Magnésio requerem maiores cuidados na alimentação, tais como: canais bem dimensionados, tamanho e localização dos massalotes e bons sistemas de resfriamento, para evitar a formação de rechupes. Série 7.XX Ligas Alumínio Zinco Estas ligas apesar de apresentarem boas propriedades são mais difíceis de serem fundidas, sendo necessários bons sistemas de alimentação para promover uma solidificação direcional. Em moldes permanentes a dificuldade aumenta devido a tendência à fissuração. Estas ligas apresentam boa usinabilidade e ponto de fusão mais alto, com isto é possível unir peças pelo sistema de brasagem. Série 8.XX Ligas Alumínio-Estanho A ligas Al-Sn foram desenvolvidas para mancais, buchas, onde são capazes de suportar altas cargas e resistência à fadiga. Possuem resistência à corrosão e são utilizadas na fabricação de motores de combustão interna. As ligas Al-Sn possuem superior resistência à corrosão, comparadas com outros metais usados para mancais. São utilizadas em fundição de areia e coquilha, entretanto cuidados especiais devem ser tomados com o sistema de alimentação para evitar trincas a quente. 13

14 1.4 Ligas de alumínio para fundição Existem inúmeras possibilidades de combinações de elementos químicos com alumínio. Estas combinações denominadas ligas de alumínio, têm com objetivo principal aumentar as propriedades mecânicas do Alumínio e conferir outras propriedades de uso ou características de fundição. Assim as ligas de alumínio de uso comercial tem na sua composição química: ELEMENTOS PRINCIPAIS responsáveis pelas propriedades mecânicas. ELEMENTOS SECUNDÁRIOS cujos percentuais são menores e tem como objetivo uma ação específica para se obter determinada propriedade de uso ou característica de fundição. ELEMENTOS MODIFICADORES, REFINADORES OU NEUTRALIZADORES usados em pequenos percentuais com a finalidade de alterar a microestrutura, obtendo-se melhores propriedades ou características de processo. ELEMENTOS TIDOS COMO IMPUREZAS os quais devem ser controlados ou balanceados de maneira mais rigorosa, em geral exercem influência perniciosa sobre certas propriedades ou características de fundição. 1.5 Elementos de liga Vários tipos de elementos de liga são adicionados para melhorar a fundibilidade, as propriedades mecânicas e a resistência anticorrosão. Entre eles, existem os elementos eficientes para melhorar certa característica e os elementos impuros para deteriorar características inerentes. Silício: As séries das ligas alumínio-silício têm excelente fundibilidade e propriedades mecânicas. Em proporção ao aumento da quantidade de silício, a resistência e a dureza tendem a aumentar, mas o alongamento tende a diminuir. A porcentagem de silício utilizado vai usualmente até 12 ou 13% e é o elemento mais largamente usado nas ligas de fundição. O silício aumenta a fluidez do alumínio liquido, permitindo que ele flua através de delgadas paredes na cavidade do molde e reproduza detalhes mais delicados. Ele também reduz a contração externa, melhorando a estanqueidade (menor porosidade) no produto fundido. Não contribui apreciavelmente para a usinabilidade. Em teores altos torna difícil a usinabilidade. Contribui para a resistência mecânica, principalmente quando combinado com o magnésio, por tonar a liga tratável termicamente. 14

15 Cobre: O cobre é o elemento de liga que melhora a resistência à tração, a dureza e a usinabilidade da liga. Mas prejudica o alongamento nas séries Al-Si-Cu. O cobre prejudica a resistência à corrosão. Portando, o valor do limite superior para teores de cobre como impureza é restringido severamente, comparado a outras ligas. O cobre foi um dos primeiros elementos de liga empregados e ainda tem larga utilização. Hoje é um dos principais constituintes endurecedores das ligas de fundição. Aumenta a resistência tanto da liga tratada como sem tratamento térmico. É bastante solúvel no alumínio em altas temperaturas e apenas ligeiramente solúvel em temperatura ambiente. Essa característica torna essas ligas termicamente tratáveis e permite melhoramento nas propriedades mecânicas. Para os melhores resultados no tratamento térmico, o cobre é acrescentado em proporções (3 a 11%) que o fazem completamente ou parcialmente solúvel em temperaturas abaixo do ponto de fusão. A grande maioria das ligas tratáveis situam-se de 3 a 5% de cobre ao lado de outros elementos que controlam a solubilidade, ou na faixa de 7 a 11%. As vantagens da presença do cobre nas peças fundidas são uma diminuição na contração interna e melhoramento na usinabilidade. Entretanto, comparado com o silício, o cobre é inferior porque acarreta fragilidade a quente e menor fluidez. Além disso reduz severamente a resistência a corrosão da peça devido as reações galvânicas, em ambiente úmido. Magnésio: Pode ser considerado o terceiro mais importante elemento da liga. De modo semelhante ao cobre, o magnésio tem características de solubilidade sólida que permitem a liga ser tratável termicamente. Ligas com mais de 5% de magnésio respondem ao tratamento térmico. Se o teor for inferior ela não respondera ao tratamento térmico, a menos que hajam outros elementos presentes, como por exemplo o cobre e o silício. A presença do magnésio torna mais difícil a fundição devido a tendência a oxidação. Em geral, as adições de magnésio promovem a resistência mecânica, a ductilidade, a resistência a corrosão e a usinabilidade. Ferro: Apesar de ser considerado como uma impureza proveniente das ferramentas, ele precisa ser adicionado na liga principalmente injetados na ordem de 0,7 a 1,2% para evitar adesão do alumínio ao molde, alem de melhorar a resistência à fissuração a quente, confere estabilidade dimensional, dureza, reage com outros elementos, formando fases insolúveis, melhorando assim a resistência a temperatura elevadas, reduz a expansão térmica e a contração de solidificação. Porém, dependendo da quantidade presente na liga, pode favorecer na aparição de microrechupes e formar compostos agulhados junto com AlSi reduzindo assim a ductilidade e a resistência ao impacto nas peças. 15

16 Manganês: Solubilidade máxima de 1,8% à 657ºC, ele aumenta a resistência tanto no estado sólido como na forma de finas partículas de MnAl 6 dispersas na matriz. Seu teor deve ser controlado na presença do cromo, pois ligados formam compostos intermetálicas de elevada dureza. Nas ligas trabalhadas aumenta a sensibilidade ao resfriamento e a resistência mecânica, principalmente na liga Al-Mg-Mn, alem de ser utilizado para controlar os grãos, já que seus precipitados impedem o crescimento durante deformações ou tratamentos térmicos. Cromo: Possui baixa solubilidade no Alumínio, formando composto CrAl 7 na forma de fases finas e dispersas. Alem de ser utilizado nas ligas dúcteis para evitar o crescimento de grão, o cromo evita a recristalização de ligas fundidas durante o trabalho a quente e tratamento térmico. Níquel: A solubilidade do níquel no estado sólido no alumínio não excede a 0,04%. Acima desse teor forma compostos intermetálicos insolúveis geralmente combinando-se com o ferro. Teores acima de 2% aumentam a resistência e reduz o alongamento. Em ligas de AlCu e AlSi o níquel aumenta a dureza e reduz o coeficiente de expansão térmica. Chumbo: É adicionado na faixa de 0,4 a 0,6% em ligas para melhorar a usinabilidade, a mistura com bismuto tem o objetivo de dar estabilidade a fase, neutralizando o efeito negativo na contração de solidificação. O Chumbo também reduz a tensão superficial e aumenta a fluidez. E chega a ser utilizado em até 10% em ligas para mancais deslizantes. Estanho: Nas ligas Al-Cu ele melhora as condições de envelhecimento artificial, aumentando a resistência mecânica e à corrosão. Ajuda a melhorar a usinabilidade, porém em altas concentrações causam trincas a quente. Zinco: A influência do zinco nas ligas fundidas não apresentam aumentos significativos nas propriedades mecânicas da liga, mesmo as tratadas termicamente. A ductilidade do material é reduzida a medida que a quantidade de elementos tidos como impurezas aumenta. Ele mesmo usado como elemento secundário na liga, altera pouco a ductilidade porque o zinco é mantido em solução e não forma fases que fragilizam o metal. Titânio: Quando utilizado junto ao Boro na relação de 3:1, o Titânio serve para refinar o grão de Alumínio. Deve-se tomar cuidado com o titânio de recirculação é inativo e funciona como impureza, podendo formar compostos e segregações insolúveis. 16

17 1.6 Diagrama de fases O diagrama de fases apresentado na Figura 03, mostra a temperatura para o início e fim de solidificação para cada composição. Ele é útil para decidir a temperatura de fusão e vazamento. Observando a microestrutura, a condição de solidificação pode ser estimada pelo uso do diagrama de fases. A linha líquidos mostra que a liga esta completamente líquido acima dessa linha. O gráfico também expressa a temperatura de início da solidificação no processo de resfriamento. A linha solidus mostra que a liga esta completamente sólida abaixo dessa linha. No diagrama esta expressa a temperatura para solidificação completa no processo de resfriamento. A solução sólida alfa pode ser chama de fase alfa. O cristal significa o início da cristalização do líquido. A fase significa que a estrutura é constituída por uma simples e uniforme fase. A solução sólida alfa, não é constituída por 100% de alumínio, e sim por alumínio contendo uma quantidade insignificante de silício. Nesse caso, o silício esta dissolvido na fase sólida, não esta cristalizado na estrutura. O limite de solução sólida mostra o limite de concentração para o silício, o qual pode ser dissolvido com a temperatura. No ponto eutético Al-Si, o alfa e o silício são cristalizados no líquido simultaneamente. Isso mostra que a estrutura consiste de uma mistura de alfa e silício. Figura 03 Diagrama de fases 17

18 Figura 04 Processo de solidificação Na liga de composição A, na Figura 04, a passagem do estado líquido para o estado sólido se efetua por cristalização a temperatura de 660ºC. O desenvolvimento dos cristais se efetua sob forma dendrítica. No fim da solidificação, os cristais se juntam para formar um mosaico, no qual cada elemento constitui um grão de metal, composto de alumínio puro, por um só cristal de tamanho e forma variáveis. A composição B constitui uma liga hipoeutética com solução sólida predominante. O processo de solidificação conduz a uma estrutura de grossas dendritas de solução rica em alumínio e uma pequena quantidade de mistura eutética. A liga de composição C constitui uma liga hipoeutética com mistura eutética predominante. O processo de solidificação conduz a uma estrutura constituída de finas dendritas de solução sólida rica em alumínio uma grande porcentagem de mistura eutética. Na liga de composição D constitui uma liga hipereutética. O processo de solidificação conduz a estrutura constituída de grãos primários poliédricos bastante ricos em silício e da mistura eutética Al-Si. 18

19 1.7 Tratamentos aplicáveis as ligas de alumínio Desgaseificação O hidrogênio é o único gás que apresenta apreciável solubilidade no metal líquido e sua dissolução no metal se deve aos seguintes fatores: - Umidade no ambiente; - Produtos de combustão dos queimados de combustível; - Umidade nos retalhos que compõem a carga de fundição e/ou ferramentas utilizadas durante o processo; - Umidade dos revestimentos refratários; Basicamente o alumínio reage com a umidade do ambiente liberando hidrogênio atômico para o metal líquido, de acordo com a seguinte reação: H 2 O (vapor) +2/3 Al (líquido) => 1/3 Al 2 O 3 (sólido) + 2H (dissolvido) O gráfico mostrado na Figura 05 mostra a solubilidade do hidrogênio no metal em função da temperatura, sendo que o volume é expresso em cm³ de H 2 /100g de Al Figura 05 - Gráfico solubilidade Hidrogênio Como pode ser observado, à temperatura de 850ºC o alumínio é capaz de solubilizar átomos de hidrogênio absorvendo 2,19cm³/100g de Al. Abaixando-se a temperatura para 800ºC, nota-se que a absorção é de 1,70cm³, dando uma diferença de 0,49cm³, permanecendo no metal líquido na forma supersaturada e se precipita permitindo que os átomos de hidrogênio se juntem formando 19

20 bolhas inseridas no banho. Continuando o resfriamento até a solidificação em 660ºC, a solubilidade cai para 0,04cm³, e essa diferença de hidrogênio vai para o metal líquido em forma de bolhas. Em temperaturas abaixo do ponto de fusão, a solubilidade continua a decrescer e os átomos de hidrogênio são segregados dos cristais de alumínio. O processo de desgaseificação, como mostrado na Figura 06, é o mais utilizado e é tradicionalmente realizado por borbulhamento através de tubo perfurado ligado a um rotor com injeção de gás, compreende na injeção de gases, com destaque para o nitrogênio, argônio e cloro. Os gases nitrogênio e argônio não reagem com o alumínio e somente formam bolhas que arrastam o hidrogênio O problema do gás cloro, é que ele reage com o alumínio, gerando emissões de poluentes, HCl e cloro livre, conforme as seguintes reações: 2Al + 3Cl 2 => 2AlCl 3 2AlCl 3 + 3H 2 O => Al 2 O 3 + 6HCl A rotação do rotor é função do tamanho do cadinho e da quantidade de metal que será tratada. A vazão do gás injetado deve ser controlada de modo que a agitação do banho seja suficientemente adequada a fim de que a camada de óxidos formada na superfície do banho não seja quebrada. Caso a camada de óxidos seja quebrada, parte deles irá se misturar ao banho de metal líquido, podendo ocasionar inclusões nas peças. O processo de desgaseificação não é eficiente apenas pela retirada do hidrogênio dissolvido, mais também na limpeza e retirada de inclusões no banho, que serão arrastadas para a superfície. Figura 06 Funcionamento FDU 20

21 A eficiente do processo de desgaseificação esta ligada a três fatores: Tipo de gás utilizado; Tamanho e distribuição das bolhas de gás devido a vazão do gás; Temperatura de desgaseificação; Refino de grão O refino químico da fase α tem como principal objetivo o de reduzir o tamanho das dendritas, melhorando principalmente as propriedades mecânicas e as condições de alimentação das peças fundidas, bem como reduzindo a tendência à formação de trincas á quente. De uma forma geral, a ação dos refinadores diminui a formação de grãos colunares (dentritas alongadas) e aumenta a tendência à formação de grãos equiaxiais (dentritas pouco alongadas), conforme é mostrado na Figura 07 e 08. O tratamento mais utilizado para esse refino compõem-se de adições de titânio ou titânio e boro aos banhos pouco antes do vazamento. Para o caso de ligas Al-Si a máxima eficiência de refino é alcançada para ligas contendo boro. Normalmente, as adições são feitas através de pré ligas Al-Ti (de 3 a 10% Ti) ou Al-Ti-B (3 a 10% Ti 0,2 a 1% B) ou ainda através de fluxos ou pastilhas contendo esses elementos. Os níveis comuns de adição são da ordem de 0,005 a 0,10% de Ti. O máximo efeito refinador é alcançado após alguns minutos da adição de banhos. Quando pré-ligas fundidas são utilizadas, o tempo de dissolução é superior ao caso de varetas trefiladas (apresentam partículas de TiB2 e TiB3 de menor tamanho na microestrutura da pré-liga. Figura 07 Microestura normal AlSi10Mg Figura 08 - Microestrutura Refinada AlSi10Mg 21

22 Modificação do eutético A adição de certos elementos como o sódio, o estrôncio e o antimônio afetam a formação de células eutéticas de ligas Al-Si. O Sódio e estrôncio são os elementos comercialmente utilizados como efetivos modificadores do eutético. Estes elementos quando adicionados em quantidades adequadas refinam e alteram a morfologia da fase β do eutético de acicular ou lamelar grosseira para fibrosa, conforme é mostrado nas Figuras 09 e 10. O grau de modificação obtido por estes instrumentos é função da relação entre teor do elemento modificador e o teor do fósforo residual da liga e da velocidade de resfriamento. Esta alteração morfológica apresenta melhorias substanciais nas propriedades mecânicas do material, notadamente na ductilidade. Os mecanismos que atuam na modificação ainda não são totalmente conhecidos. As explicações mais aceitas consideram que os elementos modificadores inibem a nucleação da fase β do eutético. Como conseqüências da modificação, a temperatura de formação do eutético é abaixada (2 a 10 C) e as células eutética formadas são em menor número e muito maiores do que no caso de ligas não modificadas. Figura 09 Microestrutura normal AlSi10Mg Figura 10 Microestrutura Modificada AlSi10Mg Antimônio: É adicionado nas ligas de Al-Mg, pois forma um filme de Oxicloreto de Antimônio que aumenta a resistência a corrosão. Além de ser utilizado como modificador do Silício Eutético nas ligas Al-Si no lugar do sódio e estrôncio. Com este tratamento a morfologia da fase β é mantida como lamelar, sofrendo apenas um refino. Banhos tratados com antimônio desenvolvem peças com menor tendência à formação de microporosidade do que em ligas não modificadas. Além 22

23 da menor formação de microporosidades, o antimônio apresenta como vantagens, em relação à modificação com sódio ou estrôncio, um menor custo e um caráter permanente de modificação do banho Sódio: O sódio é um modificado mais energético que o estrôncio, promovendo normalmente melhores graus de modificação. Entretanto, devido à maior tendência à vaporização, o seu efeito modificador perde-se com mais rapidez que no caso do estrôncio. É utilizado como modificador no silício eutético nas ligas Al-Si. Quando adicionado ao banho, transforma o silício eutético de uma forma lamelar grosseira para uma forma acicular refinada, e também redistribui o Silício disperso para uma forma mais compacta, como resultado, melhorando a resistência mecânica, ductibilidade e usinabilidade. A modificação com sódio apresenta ainda algumas desvantagens operacionais, tais como grande reatividade na adição, evolução de gases tóxicos e ataque aos cadinhos. Estrôncio: O estrôncio é usado para modificar o silício eutético nas ligas Al-Si. Teores de 0,03% são suficientes para modificar a liga eutética. Dependendo da liga, pode-se encontrar entre 0,008 a 0,04%, e sua modificação, é mais duradoura que a do sódio. Ele também altera a faixa de solidificação do metal tratado e possibilita alimentar por mais tempo o metal líquido durante a solidificação, resultando na redução de microrechupes por melhorar a alimentação dos massalotes. Apesar da liga modificada apresentar uma porosidade menor e mais distribuída, deve-se tomar cuidado como se adiciona estrôncio a liga. 1.8 Tratamentos térmicos de ligas de alumínio fundidas Os tratamentos térmicos são utilizados como forma de desenvolver propriedades mecânicas ou físicas das peças fundidas em ligas de alumínio através de alterações nas microestruturas. Assim, os principais objetivos são: aumento da resistência mecânica, aumento da dureza com melhoria da usinabilidade, desenvolvimento da estabilidade dimensional ou de propriedades e reduzir tensões residuais decorrentes do processo de fabricação. As ligas de alumínio têm uma designação própria para os tratamentos térmicos usuais: O ou T2 recozido (c/tensões aliviadas) T4 solubilizado T5 envelhecido artificialmente (precipitado) 23

24 T6 solubilizado e envelhecido artificialmente T7 solubilizado e superenvelhecido T8 deformado e envelhecido (para mancais) Os tratamentos térmicos mais comuns em ligas de alumínio fundidas baseiam-se no endurecimento por precipitação, sendo o mais comum o T6 que desenvolve aumentos na dureza, limite de escoamento e limite de resistência dos componentes (com pequenas reduções na ductilidade). Solubilização As ligas são aquecidas a temperaturas próximas à solidus, (cerca de 500 C ), aumentando as condições de difusão para dissolver os solutos na matriz (fase α ). O tempo necessário a esta dissolução depende da temperatura de tratamento, do grau de refino da estrutura e do teor do elemento a ser dissolvido. A solubilização exige cuidados na determinação da temperatura, para se evitar tratamentos muito longos (caso a temperatura seja muito baixa) ou fusão dos contornos (liquição, em caso de temperaturas muito próximas à solidus). Este último caso é particularmente crítico em ligas contendo cobre e cobre+ferro, por desenvolverem eutéticos com pontos de fusão entre 520 e 480 C. Em virtude da proximidade com a temperatura sólidus, a chance de liquação e, portanto, de distorção das peças é grande quando fornos impróprios são empregados na solubilização. Variações de temperatura inferiores a 10 C, aferição freqüente de termopares e circulação forçada de ar são alguns dos quesitos básicos para estes equipamentos. O resfriamento após solubilização é determinante para manter os elementos de liga dissolvidos na matriz. O meio de resfriamento mais utilizado é a água, normalmente entre 60 e 100 C. Problemas comuns nesta fase são a demora no resfriamento, falta de agitação da água e distorções (particularmente em peças com geometria complexa). Neste último caso, ajustes com gabaritos são freqüentes, principalmente em peças de paredes finas. O tempo entre o tratamento de solubilização e precipitação exerce influência sobre as propriedades mecânicas finais, particularmente em ligas contendo magnésio por começarem o processo de precipitação mesmo à temperatura ambiente. Entretanto, o processo de envelhecimento natural é pouco utilizado industrialmente por se muito lento e não desenvolver as máximas propriedades. Normalmente, o tempo entre tratamentos é fixado em 24 horas. Envelhecimento ou precipitação è importante o controle do tempo deste último tratamento uma vez que para tempos longos ou demasiadamente, perdendo a coerência com a matriz ( a máxima 24

25 resistência é precipitados crescem obtida com precipitados coerentes). Normalmente, o tratamento de envelhecimento ou precipitação é feito em temperaturas entre 150 e 250 C por períodos de algumas horas. O controle do tempo de tratamento permite controlar o máximo volume de precipitação coerente com a matriz de alumínio, sem promover o superenvelhecimento (precipitados crescem em demasia e perdem a coerência com a matriz) o que reduz as propriedades mecânicas. Temperaturas mais baixas de tratamento exigem maiores tempos, mas desenvolvem propriedades mais elevadas. No caso particular das ligas Al-Si o principal elemento endurecedor é o magnésio, e algumas peculiaridades são observadas: 1. o precipitado é um composto de Mg e Si (Mg 2 Si) 2. o tratamento de solubilização altera a morfologia da fase β ( silício), quebrando a rede contínua e desenvolvendo uma estrutura com precipitados esféricos isolados. A quebra da estrutura contínua de silício eleva a ductilidade das ligas. Tal quebra ocorre com cerca de 2 horas de solubilização em ligas modificadas, cerca de 6 horas para ligas modificadas com antimônio e, somente, com mais de 16 horas para ligas não modificadas. Este é um recurso comum para elevação da ductilidade em ligas fundidas ( mesmo sem magnésio) 1.9 Defeitos Poros e bolhas O alumínio por apresentar grande afinidade com o hidrogênio e estar sempre em contato com o ar atmosférico, acaba recebendo particulas de água provenientes da umidade, estas moléculas reagem com o alumínio de acordo com a seguinte reação. 2Al + 3H 2 O => Al 2 O 3 + 6H Esse hidrogênio apresentado no final de reação, acaba se unindo e formando pequenas bolhas dispersas por toda a amostra, conforme mostrado na Figura 11. Figura 11 - Poro 25

26 As principais causas para aparições de porosidade e suas recomendações são: Causas prováveis Falta de tratamento de desgaseificação do banho. Excessiva temperatura de vazamento. Falta de limpeza nos fornos Bolsas de ar inadequadas. Turbulência Gases de queima Umidade Recomendações Realizar o tratamento de desgaseificação antes do vazamento, utilizando gases inertes. Controlar a temperatura dos fornos para operarem entre 700 e 740ºC. Realização da limpeza dos fornos ajuda a diminuir a quantidade de poros presentes nas peças fundidas. Analizar o projeto da coquilha. Cuidados ao mecher no banho. Evitar umidade. Evitar deixar os lingotes, ou peças a serem fundidas entrarem em contato com grande umidade. As bolhas de ar possuem aspecto de bolhas grandes, e podem ser encontradas tanto no interior como na superfície das peças, estas bolhas podem ocorrer tanto no processo de coquilha como no processo de fundição sob pressão. No processo de fundição, os principais fatores que contribuem para surgimento de bolhas são: - Excessiva turbulência do metal dentro da cavidade do molde. - Ar arrastado para dentro do molde devido a interrupção do vazamento. - Sistema de evacuação de gases da coquilha mal projetado. - Machos shell mal curados ou maciços. - Inclusões de gases devido ao excesso de desmoldantes e graxas das injetoras. - Enchimento ou velocidade insuficientes das injetoras. - Inclusões de óxidos Rechupe É fácil entender que todo metal se contrai ao ser submetido a processo de solidificação. A contração volumétrica que dá origem ao defeito de rechupe esta presente em duas etapas até a peça terminar a solidificação. 26

27 Contração líquida e contração de solidificação Quando um molde é preenchido, todo o metal líquido que esta presente dentro do molde, solidifica-se, cedendo todo o seu calor, então se contrai, ocupando um menor volume. O alumínio puro por exemplo após a solidificação contrai cerca de 6% do seu volume. Como a solidificação ocorre da periferia para o centro, esta diminuição de volume provocará um vazio no interior da peça, como mostrado na Figura 12. O defeito pode ter uma série de causas. Ocorre nas partes maciças e isoladas das peças sem alimentação ou cuja alimentação é deficiente. Figura 12 - Rechupe Causas prováveis Excessiva temperatura de vazamento. Sistema de alimentação deficiente. Baixa temperatura da coquilha/molde. Massalotes sem pintura adequada. Mudança consideráveis da espessura das paredes da peça Recomendações Controlar a temperatura dos fornos para operarem entre 700 e 740ºC. Melhorar a alimentação recalculando os massalotes, principalmente a seção de ligação. Pré aquecer a coquilha/molde na temperatura ideal para o vazamento do metal (média 250 a 350ºC). Recartilhar e pintar o massalote com tinta ou pasta superisolante utilizando pincel. Evitar mudanças bruscas na espessura das parede. Assegure-se de que as espessura são homogêneas Inclusões de óxidos O alumínio por ser altamente reativo com o oxigênio, reage com muita facilidade, formando a seguinte reação: 2Al + 3/2O 2 => Al 2 O 3 27

28 O resultado dessa reação é formação do óxido Al 2 O 3, também chamado de alumina. Uma vez formado, só é possível fundí-lo a temperaturas acima de 2000ºC. Esse óxido é o mais comum nas ligas de alumínio, e sua aparência é de uma folha de alumínio. Essas inclusões têm influências negativas nos fundidos, pois alteram as propriedades e pioram o aspecto superficial. Além de causarem a formação de pontos duros, que são essencialmente óxidos de alumínio alfa, sua formação se dá pela transformação de alumina gama, que ocorre quando esses óxidos são submetidos a altas temperaturas por tempos prolongados, acarretando assim, na sua aglomeração e formação dos pontos duros, e esses pontos, provocam desgastes, ou até mesmo a quebra das ferramentas de usinagem, como mostrado na Figura 13. Figura 13 Inclusão de óxido. Causas prováveis Uso de sucatas e/ou lingotes sujos. Óxidos formados devido a alta agitação do banho. Falta de limpeza nos fornos. Falta de limpeza do banho. Recomendações Fazer uma pré-fusão, limpe todo o metal líquido e lingote todo o material, para depois utiliza-lo. Realização do tratamento de desgaseificação com rotores ajuda a remoção dos óxidos, pois os mesmos são arrastados para a superfície. Realização da limpeza dos fornos ajuda a remover os óxidos no banho. Uso de escorificante no banho ajuda a remover óxidos e impurezas. 28

29 1.9.4 Trincas Todo processo de solidificação está acompanhado de contração líquida e de solidificação. A contração de solidificação, dependendo do intervalo de solidificação, pode gerar as chamadas trincas à quente. Quanto maior o intervalo de solidificação, maior a tendência para o aparecimento de trincas. Quanto menor a espessura de uma peça, maior a velocidade de resfriamento, conseqüentemente, mais rápida será a solidificação. Neste caso, as partes finas de uma peça, solidificam-se primeiro que as pastes espessas, e essas contrações em momentos diferentes, geram tensões internas podendo iniciar o processo de trinca em algum ponto, conforme é mostrado na Figura 14. Figura 14- Trinca Causas prováveis Composição química inadequada. Extração prematura da peça. Presença de ângulos internos vivos. Recomendações Trabalhar com uma composição química com teor de silício acima de 5% Regular a cadência de produção. (Tempo de solidificação Projetar raios de concordância em todos os cantos vivos da peça e ângulos de saída. 29

30 2. CONCLUSÃO O estágio realizado em uma fundição, possibilitou a visualização de como funciona o processo de fabricação de uma peça, além de fornecer conhecimento na área de Metalurgia. Neste período de estágio realizado, consegui acompanhar o processo de fabricação de uma peça de alumínio fundida, desde a chegada do lingote, passando pelos processos de análise química e análise microestrutural, entre outros, como a desgaseificação e tratamentos térmicos, até o processo final de usinagem. Os trabalhos rotineiros, como análise de peças e liberação de matéria prima foram fundamentais para ajudar a desenvolver um caráter de Engenheiro, pois algumas vezes foram exigidos conhecimentos para solucionar problemas. O estágio realizado na area de Ápoio à Qualidade possibilitou ainda o aprendizado do funcionamento dos processos de injeção sob pressão e gravidade, além de apresentar e demonstrar todo o funcionamento da uma grande empresa. 30

31 3. ANEXOS 3.1 Histórico da empresa No ano de 1932, a partir da orientação do Sr. Germano Wetzel, juntaram-se ao empreendimento do Sr. Wigando Schmidt, seus filhos Arnoldo e Erwino, fundando então a Schmidt Wetzel e Cia. A empresa iniciou suas novas atividades com a fabricação de torneiras e registros em latão pelo processo de fundição sob-pressão, sendo pioneira na utilização deste processo na América Latina. Na década de 1950, iniciou a fabricação de linhas de produtos para instalações elétricas compostos basicamente de buchas, arruelas, caixas e conectores. Em 1952 a empresa mudou sua denominação para Wetzel & Cia Ltda. Na década de 1960 passou a produzir eletroferragens em alumínio fundido grampos de tensão, grampos de suspensão e conectores destinados à linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica. A companhia muda sua denominação para Metalúrgica Wetzel S.A. em Na década de 1970, para atender a demanda de mercado, iniciou a produção de ferro fundido zincado, destinado a fabricação de componentes para eletroferragens. Na década de 1980, investiu na modernização e aperfeiçoamento tecnológico do parque fabril desenvolvendo processos de produção de peças para o segmento automotivo. Em 1984 a empresa promoveu a abertura de seu capital em Bolsa de Valores. No ano de 1986 a Wetzel adquiriu a empresa Foundry Engineers Inc., localizada nos EUA, com o intuito de atuar como escritório de vendas e impulsionar suas exportações para aquele país. Atualmente este escritório localiza-se em Weston, na Flórida, EUA. Em 1988 a Wetzel adquiriu o controle acionário da Metalúrgica Douat S.A., fortalecendo sua participação no mercado e aumentando sua competitividade. Na década de 1990, adotou o sistema descentralizado de gestão, dividindo suas atividades em unidades de negócios: Divisão Eletrotécnica, Divisão Alumínio e Divisão Ferro. Em 1998 a Metalúrgica Wetzel S.A. mudou sua denominação para Wetzel S.A. Em janeiro de 2006, inaugurou uma nova subestação de energia elétrica, localizada na Divisão Ferro, permitindo, desta forma, administrar com maior eficiência a compra e o consumo de energia elétrica. Com o objetivo de ampliar sua capacidade produtiva, em maio de 2006, a Wetzel assinou contrato de locação do novo prédio industrial da Divisão Alumínio no Condomínio Perini Business Park. 31

32 3.2 Cronograma de estágio Curso de Engenharia de Materiais Cronograma de Estágio Curricular II Empresa: Wetzel S.A. - Divisão Fundição de Alumínio Orientador: João Carlos Germani Aluno: Fernando Cechinel de Campos Meses Fevereiro Março Abril Maio Dias 07 a a a a 23 Semanas Atividades Apresentação / Integração X X Recebimento matéria prima X X X X X X X X X X X X X X X Estudo de defeitos X X X X X X X X X X X X X X X Estudo de processos X X X X X X X X X X X X X X X Pesquisa Bibliográfica X X X X X Cálculo de canais FSP Cálculo de canais FSG Ligas de Alumínio / Principais elementos X X X X Pesagem de peças X X X X X X X X 32

33 3.3 Trabalhos realizados RELATÓRIO DE ANÁLISE DE MATERIAL 1. INFORMAÇÕES GERAIS Peça: Bomba de óleo para direção hidráulica Qtde peças analisadas: 1 Material: EN -AC AlSi9Cu3 Datador: 07/02/08 2. OBJETIVO Analisar o motivo da falha de material após o processo de usinagem. 3. INTRODUÇÃO A formação de cascas em fundidos sob pressão é um fenômeno pouco explorado literalmente, porém, através de consultas com engenheiros de fundição, supõe-se que esse defeito é gerado através de um gradiente térmico (elevadas diferenças de temperatura em uma região). Esse defeito que aparentemente é uma casca, também pode ser denominado desplacamento. Na região do rim, da peça estudada, é comum a formação de cascas, pois existe uma alta velocidade de extração de calor, porém, após injeção estas cascas são removidas pelo processo de acabamento interno através da limagem. O defeito que apareceu após usinagem foi analisado em estereoscópio e possui fratura frágil semelhante a uma ruptura de material. 33

34 4. ENSAIOS REALIZADOS ù Macrografia ù Análise Química ù Análise Metalográfica 5. MACROGRAFIA Formação de Blisters Formação de cascas Arranque usinagem após 6. ANÁLISE QUÍMICA 6.1 Especificação Foto 01: Identificação dos defeitos na peça, na região do rim. Si Cr Fe Mn Cu Mg Sr Ti Sn Zn Pb Ni Al Mín. 8,0-0,8-3, Máx. 9,5 0,150 1,1 0,5 4,0 0,1-0,2 0,2 1,1 0,3 0, Encontrado Rest o Si Cr Fe Mn Cu Mg Sr Ti Sn Zn Pb Ni Al 8,43 0,030 0,96 0,245 3,02 0,013 0,0001 0,033 0,023 0,9 0,098 0,054 86,1 34

35 7. ANÁLISE METALOGRÁFICA Ensaio realizado em microscópio óptico, Olympus BX51M.A, seguir serão apresentados os resultados das análises metalográficas em aumento: 100 e 200x: Fotos 02 e 03: Metalografia em corte transversal da região do arranque. 8. CONCLUSÃO Das análises realizadas até o momento, verificou-se que a análise química e metalográfica da peça estão conforme EP A fratura observada no estereoscópio com aumento 45x, revela um formato irregular de aspecto frágil, indicando uma ruptura de material. Analisando o defeito, verificou-se que essa ruptura ocorreu durante a usinagem, através do desprendimento de material em uma região saturada de cascas. Essas cascas formaram-se em contato com a parede do rim devido a alta velocidade de extração de calor nessa região, por isso são superficiais e aleatórias. O processo de fundição deve ser revisado e necessita de melhorias com a finalidade de reduzir ou eliminar a formação de cascas, conforme o estudo de causa e efeito descrito no item 9. 35

36 9. DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO MEDIÇÃO MÉTODO MÁQUINA Refrigeração do molde realizada manualmente. Cascas Variação na refrigeração do molde MOLDE MA MO Ação / Motivo Responsável Prazo Será fundido no dia 04/03/08 um lote com a peça (RB119), aplicando-se solda SAP* na região do rim. Esse lote será enviado separadamente para acompanhamento na usinagem. Josimar/Serafim 11/03/08 *Obs: a utilização de solda SAP facilita a extração da peça e diminui o volume de casca na região. 36

37 RELATÓRIO DE ANÁLISE DE MATERIAL 4. INFORMAÇÕES GERAIS Peça: Válvula de direção hidráulica. Qtde peças analisadas: 1 Material: EN -AC AlSi9Cu3 Datador: 07/01/08 5. OBJETIVO Analisar o motivo do arranque de material da peça durante o processo de usinagem. 6. INTRODUÇÃO Devido ao alumínio apresentar grande afinidade pelo Hidrogênio, e por ficar em contato com o ar, o alumínio e suas ligas, estão sempre suscetíveis a formação de óxidos durante o seu processo de fabricação. De acordo com Fuoco (2001), esses óxidos são formados na superfície do banho em pequenas quantidades, porem, a união destes, acarretam na formação de partículas sólidas suspensas no banho, que no processo de fundição, são incorporadas na peça, formando um defeito denominado inclusão. 7. ENSAIOS REALIZADOS ù Macrografia ù Análise Química ù Análise Metalográfica 37

38 8. MACROGRAFIA Fotos 01 e 02: Regiões das inclusões 9. ANÁLISE QUÍMICA 9.1 Especificação Si Cr Fe Mn Cu Mg Sr Ti Sn Zn Pb Ni Al Mín. Máx. 8,0-0,8-3, ,5 0,150 1,1 0,5 4,0 0,1-0,2 0,2 1,1 0,3 0,45 Rest o 9.2 Encontrado Si Cr Fe Mn Cu Mg Sr Ti Sn Zn Pb Ni Al 8,43 0,030 0,96 0,245 3,02 0,013 0,0001 0,033 0,023 0,9 0,098 0,054 86,1 10. ANÁLISE METALOGRÁFICA Ensaio realizado em microscópio óptico, Olympus BX51M, a seguir serão apresentados os resultados das análises metalográficas em aumento: 100 X: 38