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COMPARAÇÃO DA VIDA EM FADIGA DAS LIGAS DE ALUMÍNIO GK AlSi11 E GK AlSiMg7 AUTORA: RENATA CARDOSO LOPES Orientador: Prof. Dr.

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1 COMPARAÇÃO DA VIDA EM FADIGA DAS LIGAS DE ALUMÍNIO GK AlSi11 E GK AlSiMg7 AUTORA: RENATA CARDOSO LOPES Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco Materiais e métodos A composição das ligas estudadas é mostrada nas tabelas a seguir: Resultados e discussão Microestruturas: Conclusões: Os valores de rigidez, tenacidade e resistência são superiores na liga GKAlSiMg7. A liga GKAlSiMg7, sob carregamento cíclico, apresenta estabilização da tensão após endurecimento cíclico, enquanto a liga GKAlSi11 não apresenta tal estabilização, endurecendo até a fratura. A liga GKAlSiMg7 apresenta vida em fadiga superior à da liga GKAlSi11, resultado de sua microestrutura mais homogênea, o que proporciona menos concentração de tensões. Enquanto a liga GK AlSi11 apresenta predominantemente poros arredondados, a liga GKAlSiMg7 apresenta porosidade interdendrítica, mais crítica para as propriedades mecânicas da liga. Assim, diminuindo esta porosidade, a vida em fadiga da liga pode aumentar ainda mais. Agradecimentos: Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica à aluna Renata Cardoso Lopes. Ao orientador da pesquisa, Prof.Dr. Rodrigo Magnabosco. Aos técnicos do LabMat. À empresa Italspeed Automotive Ltda pela concessão do material estudado. A toda minha família e ao meu namorado pelo apoio que têm me dado. Objetivos Comparação da vida em fadiga das ligas GK AlSi11 e GK AlSiMg7, através de ensaios de tração, e de ensaios de fadiga controlados por amplitude de deformação, além da análise da microestrutura das duas ligas, relacionando-as com o comportamento mecânico das mesmas. Departamento de Engenharia Mecânica Introdução As ligas de alumínio GK AlSi11 e GK AlSiMg7 são usadas pela empresa Italspeed Automotive Ltda na fabricação de rodas automotivas fundidas em moldes permanentes. SiFeCuMnMgZnNiTiCaSrAl 10,940,17410,00570,00190,07940,00640,00620,11580,00210,0271balanço SiFeCuMnMgTiCaSrAl 7,440,140,0050,0030,320,130,0020,02balanço Microestrutura da seção longitudinal do corpo-de-prova da liga GK AlSi11 após polimento até etapa com sílica coloidal. Dendritas de fase envoltas por microestrutura eutética. Na terceira foto, observa-se poros arredondados. Microestrutura da seção longitudinal do corpo-de-prova da liga GK AlSiMg7 após polimento até etapa com sílica coloidal. Dendritas de fase envoltas por microestrutura eutética. Na terceira foto, observa-se poros interdendríticos. Dados obtidos a partir dos ensaios de tração PropriedadesLiga GK AlSi11Liga GK AlSiMg7 AT 25mm (%)11,82±3,0510,84±2,03 Redução de área (%) 15,02±5,4711,80±1,21 LE (MPa)73,20±15,90220,00±20,0 LR (MPa)169,40±21,02292,00±16,00 LF (MPa)129,20±35,69287,00±17,00 LF Real (MPa)178,48±15,84325,00±18,00 UT Real (N.mm/mm 3 )28,79±9,8436,29±2,71 E (GPa)65 ±170 ±1,6 H372±46378±37 n0,266±0,0170,088±0,007 Dados obtidos a partir dos ensaios de fadiga Máquina Universal de Ensaios MTS – LabMat/FEI. Ensaios de tração e fadiga Em uma máquina MTS universal foram feitos ensaios de tração, para se obter as propriedades mecânicas básicas, estabelecer os parâmetros para os ensaios de fadiga, e também para a obtenção dos coeficientes H e n da equação de Ramberg- Osgood. Em seguida, foram feitos ensaios de fadiga, que tiveram a amplitude de deformação variando entre 0,13% e 0,25% para a liga GK AlSi11 e entre 0,175% e 0,25% para a liga GK AlSiMg7. Composição Química da liga GK AlSiMg7 Composição química da liga GK AlSi11 A empresa Italspeed Automotive Ltda forneceu, de cada liga, 37 conjuntos com 3 corpos-de-prova cada, usinados com 45 mm de comprimento útil e 6 mm de diâmetro útil, sendo que os corpos-de-prova da liga GK AlSiMg7 tiveram que ser re- usinados, ficando com 5,8 mm de diâmetro útil. Região de extração dos corpos-de-prova e suas dimensões. Os corpos-de-prova foram lixados com lixas de granulações #220, #320, #400 e #600 e polidos com pasta de diamante de 6μm e 1μm. (mm/mm)c(MPa)b GKAlSi114,82-0, ,0577 GK AlSiMg70,04-0, ,1397


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