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Evaluation of thixoformability of AA7075 and AA7004 alloys

By Luis Vanderlei Torres

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar a tixoconformabilidade das ligas AA7075 e AA7004 abrangendo todas as etapas do processo: caracterização em termos de micro e macroestrutura; caracterização do comportamento viscoso; e o processo de tixoforjamento em prensa excêntrica em matriz fechada. As ligas foram submetidas a tratamentos térmicos de globularização pelos tempos de 0s, 30s, 90s e 210s, para duas condições de frações sólidas, 45% e 60%; foram realizados ensaios de viscosidade sob as mesmas condições e ensaios de tixoforjamento com o tempo de 210s e fração sólida de 45%. Por fim, foram avaliadas as propriedades mecânicas da peça tixoforjada. Os tratamentos térmicos promovem a globularização das partículas de fase primária, de forma que os melhores resultados de viscosidade foram alcançados para ligas submetidas aos tempos de tratamento por 210s e frações sólidas de 45%: as ligas AA7075 e AA7004 apresentaram resultados de viscosidade aparente na faixa de 103a 105 (Pa.s), segundo a literatura materiais que se encontram nesta faixa de viscosidade possuem o comportamento similar à do vidro fundido e demonstram alta conformabilidade. Destaca-se que a liga AA7004 globularizada por 210s e fração sólida de 45% obteve o melhor resultado de viscosidade aparente, (6,52E+3 Pa.s), mostrando-se mais viável ao processo de tixoconformação. As peças tixoforjadas apresentaram total preenchimento da matriz, porém apresentaram resultados inferiores de propriedades mecânicas em termos de resistência e alongamento quando comparadas as estruturas fundidas originaisThe goal of this work was to evaluate the thixoformability of AA7075 and AA7004 alloys, including all the stages process: characterization in terms of micro and macrostructures; characterization of the rheological behavior; and the tixoforging process in an eccentric press using a matrix-type close. The alloys were submitted to re-heating treatment for 0s, 30s, 90s and 210s in two conditions of solid fraction, 45% and 60%; had been realized tests of viscosity under the same conditions and thixoforging tests with the time 210s and solid fraction of 45%. Finally, had been the mechanical properties of the thixoforged piece. Re-heating treatment times promote the solid phase particles globularization, from that the best results of viscosity been reached for alloys treated during 210s and solid fractions of 45%: AA7075 and AA7004 alloys presented resulted of apparent viscosity of 103 a 105 (Pa.s), literature according to materials that if find in this index of viscosity possess the similar behavior the casting glass and demonstrate high conformability. To be outstanding the AA7004 alloy with the time of 210s and solid fraction of 45% got optimum result of apparent viscosity, (6,52E+3 Pa.s), revealing more viable the process thixoforming. The thixoforged piece presented total fulfilling of the matrix, however presented results low the mechanical properties in terms the resistance and elongation when compared the original casting structure

Topics: Ligas de aluminio, Ligas de aluminio - Tratamento termico, Fundição, Reologia, Viscosidade, Aluminun alloys, Aluminun alloys, Casting, Rheology, Viscosity
Publisher: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Engenharia Mecânica
Year: 2009
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UNICAMP:oai:unicamp.br:000465658
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