Influência da variação no grau de deformação em uma liga de alumínio 6063 nas propriedades mecânico-metalúrgicas

Abstract

O alumínio, produzido a partir do beneficiamento da bauxita, é o terceiro elemento químico mais abundante na Terra, favorecendo desta forma a construção de estruturas mais leves e com maior potencial de resistência à corrosão. Um exemplo disto, são as estruturas metálicas que constituem as redes de distribuição de energia elétrica, em regiões com altos índices de corrosividade, como atmosferas marinhas e carboníferas. Outra aplicação para este material são nas empresas que armazenam e beneficiam o petróleo, na construção de partes de seus tanques. O objetivo deste trabalho é avaliar o grau de deformação da liga de alumínio 6063 T9 em cinco níveis e observar seu comportamento diante suas propriedades mecânico-metalúrgicas resultantes dos tratamentos térmicos, sucedidos de trabalho mecânico à frio e compará-los com o mesmo material apenas tratado termicamente. Para tal, foram utilizadas técnicas de ensaio para avalição de sua estrutura cristalina, comprovando a existência dos tratamentos térmicos e mecânicos. A partir do material recebido, foi realizada espectrometria, para verificação da composição química da liga. Posteriormente o material recebeu os tratamentos térmicos e mecânicos, conforme a necessidade, de acordo com tipo de ensaio a ser realizado. Foram adquiridas imagens das amostras por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Também foram medidas as variações da dureza e da taxa de corrosão com a variação do tratamento mecânico. A comprovação do material da matriz dos corpos de prova, bem com sua estrutura cristalina, foi realizada via difratometria de raio X e cálculos complementares. Os principais resultados indicaram que as variações de dureza e do grau de corrosividade tiveram relação direta com a variação no grau de deformação. Também foi verificada a presença de recuperação dinâmica para graus de deformação acima de 10%.

The aluminum produced from the processing of bauxite, is the third most abundant chemical element on Earth, making it propitious for the construction of lighter structures and with a greater corrosion resistance potential. An example of this are the metal structures that constitute the electrical distribution networks in regions with a high corrosive incidence, such as marine and coal atmospheres. Other customers for these materials are companies that store and treat petroleum and the building of its tank parts. The objective of this study is to evaluate the hardening rate of the aluminum alloy 6063 T9 in five levels and to observe its behavior against its mechanical and metallurgical properties resulted from thermal treatments, after cold mechanical work and comparing them with the same materials only thermally treated. To this end, there were performed procedures tests to evaluate its crystalline structure, confirming the presence of the thermal and mechanical treatments. Starting from the material received, it was performed a spectrometry test to verify the alloy chemical composition. After that the material received the thermal and mechanical treatment, as required, according to the kind of test to be performed. Images of the samples were obtained by an optical microscope and a scanning electron microscope. Hardness variations were also measured as well the corrosion rate changed by the mechanical treatment. A verification of the specimens material matrix and its crystalline structure was performed by x-rays diffraction and complementary calculations. The main results indicated that hardness variations and corrosive rate were directly related to the variation in the hardening degree. The presence of dynamic recovery rates for hardening above 10% was also observed.