Utilização do planejamento de experimentos para análise da influência do ferro no processamento de cavacos da liga 7075 via moagem de alta energia e metalurgia do pó - MACHADO, Susiane Aparecida (2023)
As ligas de alumínio são amplamente empregadas nas indústrias aeronáuticas, automobilísticas, construção civil e bens de consumo, principalmente devido a sua baixa densidade e alta resistência a corrosão. As pesquisas visando a reciclagem e reutilização vêm aumentando ao longo dos anos, inclusive se encontram dentro dos objetivos 9 e 12 da ODS. Porém uma das grandes dificuldades encontradas durante a reciclagem é a impureza do elemento ferro, que quando presente forma fases ricas neste elemento, sendo estas grosseiras e deletérias, que prejudicam as propriedades mecânicas. Portanto, este trabalho visa analisar o efeito de diferentes teores de ferro na densidade e na microdureza da liga 7075 produzida pelo processo de moagem de alta energia/metalurgia do pó a partir de cavacos. Para isto, cavacos da liga 7075-T6 foram moídos por 40 horas a 400 rpm, depois peneirados e misturados em moinho por 2 horas a 250 rpm com 2, 4 e 6% em peso de ferro. Para compactação foram utilizados os valores de 400 MPa e 700 MPa em prensa uniaxial e 250 MPa em prensa isostática, já o tempo de sinterização utilizado foram de 60 e 120 minutos para as temperaturas de 500°C e 600°C. Os resultados de densidade e microdureza foram medidos e analisados usando o planejamento de experimento (DOE) no software Minitab®, por meio dele foi possível verificar os parâmetros ótimos para cada condição de adição de ferro e criar fórmulas matemáticas para a densidade e microdureza, bem como avaliar o efeito de cada parâmetro nas respostas. A melhor amostra foi produzida com adição de 4% de ferro, pressão de 700 MPa na prensa uniaxial e 250 MPa na prensa isostática, a temperatura e tempo de sinterização utilizadas foram de 600 °C e 60 minutos respectivamente, sendo nesta condição obtido uma microdureza média de 107,5 HV e densidade de 2,58 g/cm3.