0,850
0,870
0,890
0,910
0,930
0,950
0,970
0,990
100 150 200 250 300 350 400 450
De
nsid
ad
e R
ela
tiv
a
Presso (MPa)
0%
5%
10%
15%
Sinterizao da liga Al-4,5% Cu reforada com SiC e TiCN
DEPARTAMENTO DE FABRICAO
FACULDADE DE ENGENHARIA MECNICA
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS UNICAMP
Autor: Guilherme Augusto R. T. de A. do Amaral -
[email protected]
Orientador: Prof. Dr. Joo Batista Fogagnolo (Orientador) -
[email protected]
Define-se como metalurgia do p o processo de
fabricao de peas metlicas atravs da consolidao
de ps metlicos, processo este bastante similar ao
processo de fabricao de materiais cermicos. O
objetivo deste projeto o efeito da adio de partculas
cermicas (reforo) sobre a compressibilidade e a
sinterabilidade de ligas base de alumnio, utilizando a
compactao a frio seguida da sinterizao via fase
lquida. Como reforo foram utilizados TiCN e SiC.
Foram variadas a presso de compactao e a
porcentagem de reforo.
Os resultados mostraram o adensamento durante a
compactao aumenta com o aumento da presso de
compactao. Porm, a presena das partculas de
reforo dificultam a compresso das misturas de ps e
impedem um maior adensamento durante a
sinterizao.
Os ps da liga de alumnio com 4,5% em massa de
cobre, sem reforo e com 5, 10 e 15% de reforo
foram misturados em moinho de bolas
convencional, garantindo a homogeneidade da
mistura. Os ps foram ento compactados
uniaxialmente a 150, 300 e 400 Mpa, utilizando-se
moldes metlicos do tipo flutuante. As peas
compactadas foram sinterizadas a 640C, com
patarmar a 400C, conforme figura abaixo, em
atmosfera de nitrognio. Os materiais sinterizados
foram caracterizados atravs da determinao da
densidade aparente e sua microestrutura
caracterizada por microscopia ptica.
b)
c)
Estruturas tpicas obtidas:
a-) b-)
c-) d-)
Curva de Sinterizao das Amostras
Curvas de compressibilidade para vrias
porcentagens de TiCN.
Observa-se que quanto maior a
quantidade de TiCN menor a densidade
relativa, ou seja, h uma maior
quantidade de porosidade com o
aumento da quantidade de TiCN.
Possivelmente ocorre um maior atrito
com a adio das partculas de reforo, o
que faz com que a densidade relativa
diminua com a adio destas partculas.
Curvas de compressibilidade
Curvas de Sinterabilidade para vrias
porcentagens de TiCN.
Observa-se que a tendncia verificada na
compresso se mantm aps a sinterizao,
ou seja, quanto maior a quantidade de
reforo, menor a densidade final das peas.
0,820
0,840
0,860
0,880
0,900
0,920
0,940
0,960
100 150 200 250 300 350 400 450
Den
sid
ad
e
Rela
tiva
Tenso de Compresso (MPa)
0%
5%
10%
15%
Curvas de Sinterabilidade
a) Amostra da Liga Al-4,5%Cu sem Reforo,
compactada com presso de 150MPa
b) Amostra da Liga Al-4,5%Cu com 10% em
volume de SiC, compactada com presso de
300MPa
c) Amostra da Liga Al-4,5%Cu com 5% em
volume de SiC, compactada com presso de
300MPa
d) Amostra da Liga Al-4,5%Cu com 15% em
volume de TiCN, compactada com presso de
400MPa
0,750
0,800
0,850
0,900
0,950
1,000
100 150 200 250 300 350 400 450
Den
sid
ad
e R
ela
tiva
Presso (MPa)
Densidades aparentes mdia dos corpos de prova Ps Sinterizada
0%
5%
10%
15%
AGRADECIMENTO: Os autores agradecem ao CNPq
pela bolsa de iniciao cientfica a Guilherme Augusto
R.T. da A.do Amaral
