Ligas de Fundição Flashcards
Mg -Al
–>Dada a diminuição da solubilidade do Al no Mg com a diminuição da temperatura, seria expectável que a liga pudesse ser endurecida por precipitação.
–>A solução sólida transforma-se diretamente no precipitado de equilíbrio
–>Não se formando fases metaestáveis-
–>Precipitação é grosseira e o endurecimento é reduzido.
–>A resistência à fluência é limitada a temperaturas inferiores a 120 ºC, pois, apesar da fase β se formar nas FG não restringe o deslizamento das FG
–>Ligas essencialmente usadas no estado as-cast ou recozido
Mg-Al-Zn
–>A adição de Zn aumenta a resistência mecânica
–>Endurecimento por solução sólida e por precipitação –>RM ~ 214-241 MPa com 1-8% A).
–>O teor em Zn deve ser baixo, devido à tendência para fissuração a quente durante a solidificação
–>Com o TT de envelhecimento(T6) –>os precipitados Mg17(Al,Zn)12 são mais finos do que em ligas e uniformemente distribuídos –>Nas juntas de gão e interior dos grãos–>Melhores propriedades
–>As ligas mais utilizadas são as AZ31, AZ61, e AZ91
–>A liga AZ91 é a mais utilizada no estado bruto de vazamento (fundição injetada) devido à
estrutura fina e uniforme –>Elevada velocidade de arrefecimento na fundição injetada –>Grão fino
–>Devido à reduzida capacidade de conformação por deformação das ligas de magnésio à T.A–>Extrusão e estampagem de chapas da liga AZ31, necessitam de temperaturas elevadas, na gama de 200 a 400°C
Mg-Al-Mn
–>A adição de Mn associada à diminuição do teor em Al diminui a quantidade da fase Mg17Al12, ao longo das F.G. –>Aumentando a resistência à fluência.
–> Mn combina-se com o Fe e outros metais pesados –>Aumentando a resistência à corrosão
–>Ligas muito usadas quando é preciso elevada tenacidade e ductilidade
–>Exemplos de liga: M50 (Mg-5Al-0,3Mn) e AM20 (Mg-2Al-0,5Mn)
Mg-Al-Si
–>Adição de Si + diminuição do teor em Al –>Diminui a quantidade da fase Mg17Al12 nas fronteiras de grão, aumentando a resistência à fluência.
–>O Si combina-se com o Mg –>Formando precipitados finos e duros de Mg2Si, se a velocidade de solidificação for elevada–>Provocam endurecimento considerável
–>A diminuição do teor em Al–>Aumenta as propriedades destas ligas mas diminui a sua vazabilidade e a resistência à corrosão
–> Exemplos de liga: AS41 (Mg-4,5Al-1Si-0,3Mn) e AS21(Mg-2,2Al-1Si-0,3Mn)
Mg-Al-Te
–>A solubilidade das terras raras no Mg é elevada devido à semelhança de raios atómicos, estrutura cristalina e electronegatividadeBastante semelhante à do Mg
–>As terras raras formam eutécticos de baixo ponto com o Mg–>Apresentam baixa tendência para a microporosidade e boa vazabilidade.
–>A formação de partículas finas de Al11RE3–>Reduz o deslizamento das fronteiras de gão –>Aumentando a resistência à fluência.
–>A formação de precipitados finos necessita de elevada velocidade de solidificação, por isso, estas ligas são essencialmente utilizadas em fundição injetada.
–>Aumentam ductilidade e propriedades a alta temperatura
–>A liga AE42 (Mg-4 Al-2 RE-0,3Mn) apresenta uma boa combinação de propriedades mecânicas
–>A resistência à fluência é superior à das ligas Mg-Al-Si.
–>Ligas Mg-Al-RE são mais caras
–>Novas ligas, posteriormente desenvolvidas, substituíram as terras raras por elementos alcalino-terrosos de baixo custo: Ca, Sr e Ba.
–>Tanto o Ca como o Sr têm baixa solubilidade no Mg, formando Al2Ca partículas de Al4 Sr nas fronteiras de grão .
–>Quando na presença de terras raras, a fase Al11E3 precipita também no interior do grãos Diminuindo o movimento das deslocaçõesAumentando Rm das ligas
–>A adição dos elementos alcalino-terrosos mantêm a estabilidade das ligas acima de 150°C Mantêm a resistência à fluência a temperaturas elevadas e aumentam ductilidade das ligas
–>Série AXJ de ligas para resistência à fluência, especificamente AXJ530 (5% Al, 3% Ca e 0,2% Sr)
Mg-Zn
–>Maior endurecimento por solução sólida.
–> Boa resposta ao envelhecimento
–>Precipitados MgZn2 formam-se a partir de zonas GP’S de forma homogénea e fina–> Tal como acontece na serie 7000
–>Ligas com boa resposta ao Tt de envelhecimento –>Pode aumentar Rm
–>Susceptível a formar microporosidade –>Devido a dificuldades de inoculação
Mg-Zn-Cu
–>Adição de Cu melhora de forma significativa a ductilidade e a resposta ao envelhecimento:
–>RP0,2 sobe de 130 a 160 Mpa, o RM de 215 a 260 Mpa, com 3-8 %A
–>Aumenta a temperatura do eutético –> Aumenta a solubilidade do Cu e Zn.
Mg-Zn-Zr
–>Zk51 e Zk61 são ligas para vazamento em areia
–>Estas ligas não são soldáveis e apresentam susceptibilidade à microporosidade–>Restringe fortemente a sua utilização
–>Ligas pouco utilizadas
Mg-Re-Zn-Zr
–>Adição de terras raras (Ce, Nd), nas ligas EZ33 e ZE41 (vazamento em areia)–> Melhora a vazabilidade:
–> As terras raras formam eutécticos de baixa temperatura de fusão nas Fg que solidificam nas fronteiras–>Diminuindo a microporosidade–>Melhoram vazabilidade e capacidade de enchimento
–>Com o envelhecimento formam-se precipitados no interior dos grãos que, associados às fases na junta de grão–>Aumentam a resistência à fluência.
–>Nucleação homogénea –>Precipitação densa e homogénea
–>Depois formam-se preciptados maiores e mais duros
–>B’’ para B’–>Diminuição da coerência e a resistência à fluência a 250ºC
–>B’’ Maxima resistência à fluência
