Alumínio Naval

Indrodução

Aluminio Naval - 5052

O Alumínio é um metal leve, macio e resistente, muito maleável e dúctil. Apto para a mecanização e fundição, além de ter uma excelente resistência à corrosão e durabilidade devido à camada protetora de óxido. Por ser um bom condutor de calor, é muito utilizado em utensílios de cozinha.

As indústrias de ferramentas, moldes e matrizes estão se beneficiando crescentemente das vantagens das ligas de alumínio, devido ao crescimento nos segmentos industriais em substituição ao aço, o material tradicionalmente usado. As Indústrias, de todos os segmentos, estão percebendo, rapidamente, suas vantagens.

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A liga apropriada para cada aplicação pode ser selecionada entre uma grande quantidade de materiais diferentes. O que a GGD Metals apresenta ao mercado são ligas que foram desenvolvidas ao longo de anos de estudo, que oferecem ao seu projeto o melhor custo benefício, levando em conta propriedades mecânicas x custos.

Aplicações

• Carrocerias para ônibus e caminhões;

• Placas de sinalização;

• Indústria Naval;

• Persianas;

• Ilhoses;

• Peças estampadas;

• Vergalhões Ferroviários;

• Pisos antiderrapantes;

• Coberturas para construção civil (telhas);

• Moldes e Matrizes de PET, PP, PVC e ABS

Neste trabalho destaca-se os tratamentos térmicos do alumínio a seguir.

Tratamentos térmicos de ligas de alumínio

Deve-se inicialmente diferenciar as ligas termicamente tratáveis , as que podem endurecer por meio de tratamento térmico de solubilização e envelhecimento, daquelas cujo aumento de dureza só pode ser obtido mediante trabalho mecânico e conseqüentemente encruamento.

O tratamento de solubilização consiste em aquecer um produto, fundido ou trabalhado mecanicamente a uma temperatura adequada, manter a liga nessa temperatura por tempo suficiente para que os átomos de soluto se difundam de modo que se dissolvam na matriz, e resfriar rapidamente o material de modo a manter os elementos de liga dissolvidos na matriz.

A manutenção do material à temperatura ambiente (envelhecimento natural) ou a uma temperatura mais elevada (envelhecimento artificial) leva à formação de precipitados endurecedores. No envelhecimento natural a cinética de precipitação é mais lenta do que no envelhecimento artificial, no qual o controle de temperatura e tempo permite a obtenção de valores de dureza mais elevados. Já no envelhecimento artificial é possível atingir o máximo de dureza para um determinado tempo de tratamento.

1. Origem do aumento de dureza através do tratamento de envelhecimento e da queda de dureza causada pelo superenvelhecimento:

O tratamento de solubilização e envelhecimento tem por objetivo a obtenção de precipitados finos, endurecendo a liga.

A diferença básica entre o envelhecimento artificial e o envelhecimento natural (à temperatura ambiente), além dos níveis de dureza que podem ser atingidos (bem mais altos para o envelhecimento artificial), é a cinética do processo: enquanto o pico de dureza no envelhecimento artificial pode ser obtido em algumas horas (tanto mais rápido quanto mais alta a temperatura), no envelhecimento natural o máximo de dureza (inferior ao obtido em forno) somente acontece após uma semana ou mais de manutenção do material à temperatura ambiente.

2. Tratamento térmico de homogeneização:

Pode ter vários objetivos, dependendo da liga, do produto e do processo de fabricação envolvido. Um dos principais objetivos é aumentar a trabalhabilidade.

Devido à baixa dutilidade resultante da presença localizada das partículas as estruturas fundidas estão associadas com baixa trabalhabilidade. Os tratamentos térmicos de homogeneização das estruturas fundidas foram desenvolvidos de maneira empírica, baseados em observações metalográficas em microscópio ótico para determinar o tempo e a temperatura necessários para reduzir a segregação e dissolver as partículas de segunda fase. Quanto mais grosseira a estrutura dendrítica, maior a segregação e mais difícil a homogeneização, uma vez que as distâncias, que devem ser vencidas pela difusão dos átomos, tornam-se mais longas. A vantagem intrínseca do tratamento de homogeneização é permitir a esferoidização das partículas quase insolúveis que contêm ferro, a qual é tanto maior quanto maior for a solubilidade e a taxa de difusão dos elementos contidos nas partículas.

A presença de elementos como manganês, cromo e zircônio tem um efeito diferente do ferro e do silício no que se refere à segregação e à presença de partículas de segunda fase. Esses elementos se separam por uma reação peritética durante a solidificação, de tal modo que a formação de partículas contendo esses elementos ocorre de maneira inversa ao que acontece com as partículas que não contêm esses elementos. Tratamentos térmicos de pré-aquecimento dos lingotes das ligas que contêm esses elementos são recomendados para induzir a precipitação de partículas de fases tais como Al20Cu2Mn3 e Al12Mg2Cr, com dimensões de 10 a 100 nm. Esses precipitados formados em altas temperaturas também são conhecidos como dispersóides e se formam dentro das dendritas com uma distribuição que é a mesma resultante da solidificação, pois as taxas de difusão são muito baixas e assim não permitem uma redistribuição significativa. Essa precipitação de dispersóides, entretanto deve ser controlada, de modo a não ocorrer nos contornos das dendritas, e tem uma importância muito grande como fator de geração de obstáculos à movimentação de contornos durante a a recristalização, pois os dispersóides atuam no sentido de dificultar a movimentação dos contornos, contribuindo para a obtenção de grãos mais finos, o que é benéfico para a maioria das aplicações das ligas de alumínio, uma vez que invariavelmente resulta em melhores propriedades mecânicas.

1. Recozimento:

O recozimento trata-se do aquecimento do metal após um eventual encruamento. Também está ligado