Análise comparativa do forjamento a quente de liga de magnésio por diferentes rotas de processamento

Diego Rodolfo Simões de Lima, Tiago de Sá Gomes, Gianpaulo Alves Medeiros, Tomaz Fantin de Souza, Mario Wolfart Junior

Resumo


A redução de massa em componentes mecânicos tem sido o principal desafio nos campos da indústria automotiva, aeroespacial e naval. Não apenas por questões de eficiência dos equipamentos, mas também por aspectos econômicos e ecológicos, a redução de massa tem se tornado o grande foco da otimização dos sistemas mecânicos, requerendo um grande empenho de estudos de diversos profissionais de engenharia. Melhorias quanto à metalurgia das ligas, processamento e tratamentos térmicos desses metais vêm sendo estudadas ao redor do mundo. Em relação aos metais leves, o magnésio é muito promissor na contribuição para redução de massa, por possuir o menor peso específico entre os metais de uso prático, com propriedades mecânicas que, em alguns casos, podem se equiparar às dos aços estruturais. O magnésio é ainda o 5º elemento mais abundante na superfície terrestre e possui a particularidade de ser facilmente reciclável. Entretanto, o magnésio necessita de condições especiais para ser conformado, exigindo um eficiente controle de parâmetros, entre os quais a temperatura de processamento e de aquecimento das matrizes, o grau de deformação imposto, o projeto otimizado das geometrias das ferramentas, a velocidade de deformação adequada e o lubrificante ideal para o processo. Atualmente, não se tem, ainda, um completo conhecimento sobre os parâmetros ótimos que devem ser aplicados na conformação de ligas a base de magnésio. Neste trabalho, uma liga Mg AZ61 foi forjada em diferentes números de etapas de conformação, com temperaturas variadas. A influência do número de etapas na evolução microestrutural e nas propriedades mecânicas da liga foi estudada. Peças de geometria definida foram forjadas isotermicamente em uma única etapa e em três etapas, com temperatura de processo decrescendo de 350 °C, 300 ºC e 250 °C. Foram forjadas ainda peças em três etapas de deformação, com temperaturas constantes de 350 °C e 250 °C. Os resultados revelaram que os melhores valores de propriedades mecânicas finais da peça foram encontrados quando se deformou em três etapas, com diminuição gradativa de temperatura. O segundo melhor desempenho foi obtido no forjamento em etapa única, com temperatura de 300 °C. Os resultados obtidos com a deformação dividida em três etapas, mantendo-se a temperatura constante em 350 °C ficaram abaixo dos dois primeiros. Por fim, a deformação em três etapas, com temperaturas de 250 °C, não foi bem-sucedida, apresentando trincas logo na segunda etapa de conformação. As rotas processadas em etapa única em 350 °C e três etapas com temperatura constantes também de 350 °C apresentaram grãos parcialmente recristalizados, fenômeno que não se verificou nos forjamentos em temperaturas mais baixas.

Palavras-chave


Ligas de magnésio, forjamento de magnésio, Mg AZ61.



REVISTA UNIPLAC
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