Processamento e propriedades de tiras metálicas fundidas da liga Al-Si A413 produzidas por reolaminação - Oliveira Neto, Pedro Barbosa de (2019)
A liga Al-Si A413 foi utilizada para fabricação de tiras metálicas fundidas por cilindro único e por cilindro duplo, aqui chamado processo de reolaminação. Esta liga não é adequada para obtenção de tiras metálicas por laminação convencional devido às partículas frágeis de Si. Por outro lado, a reolaminação é um processo viável para obter tiras metálicas dessa liga. Neste trabalho, a liga Al-Si A413 foi fundida e vazada com diferentes temperaturas em uma calha metálica inclinada a 20º numa vazão de 14 cm³/s para se obter um material semissólido que alimenta um bocal cerâmico (150 cm³) junto ao cilindro inferior. Na reolaminação, o espaçamento entre os cilindros foi de 1,5 mm. Os cilindros na cadeira de laminação são feitos de aço ao carbono comum e têm aproximadamente 105 mm de diâmetro e 100 mm de largura. A região coquilhada/colunar formada no cilindro inferior arrasta a lama metálica a uma velocidade de 0,2 m/s para ser processada tanto por cilindro único como por reolaminação. Para ambos os processos as tiras metálicas fundidas têm uma espessura de 2 mm, aproximadamente. Na saída da cadeira de laminação, as tiras são resfriadas até a temperatura ambiente por chuveiros de água. O equipamento utilizado para a fabricação das tiras metálicas, chamado de “Strip Caster”, passou por inovações durante este trabalho de mestrado: molas de alívio de pressão foram instaladas no cilindro superior e o cilindro inferior foi substituído por um outro cilindro com refrigeração interna. O “Strip Caster” foi instrumentado com duas células de carga para a medição das forças de conformação e com termopares para a medição das temperaturas durante a fabricação das tiras. Para cada condição de processamento, as propriedades mecânicas e as microestruturas das tiras foram analisadas. O efeito de adições de ligas refinadoras de grão (TiBAl) e modificadores do eutético (Al-10Sr) nas propriedades mecânicas das tiras fabricas foi analisado. Também foi feita uma análise fractográfica nos corpos de prova dos ensaios de tração. Microscopia óptica e eletrônica foram utilizadas. O efeito de envenenamento relatado em ligas Al-Si com mais de 3% de Si em peso não foi encontrado nas tiras fabricadas com adição de TiBAl. Isto sugere que o envenenamento possui uma cinética de reação. A refrigeração do cilindro e modificação do eutético se mostraram os principais fatores para o aumento das propriedades mecânicas das tiras fabricadas.