Há muito tempo, a liga de alumínio fundido tem sido amplamente utilizada na indústria devido ao seu baixo preço, leveza e desempenho confiável. Em particular, com o aumento da demanda por materiais leves para o transporte ferroviário nos últimos anos, a liga de alumínio A356, como a liga de alumínio fundido mais utilizada, apresenta boa fluidez na fundição, boa estanqueidade, baixo encolhimento e baixa tendência a fissuras a quente. Após modificação e tratamento térmico, ela apresenta boas propriedades mecânicas, físicas e de resistência à corrosão, além de boas propriedades de usinagem, semelhantes às dos cubos de roda de aço. Em comparação com estes, os cubos de roda de liga de alumínio oferecem vantagens como leveza, segurança, conforto e economia de energia, tendo sido amplamente utilizados nas indústrias automotiva e aeronáutica.
No entanto, devido à contração por solidificação e à facilidade de dissolução do hidrogênio no estado fundido, a liga de alumínio fundida contém inevitavelmente um certo número de defeitos, como vazios, óxidos e inclusões não metálicas. Esses defeitos têm grande impacto nas propriedades mecânicas dos componentes; por exemplo, vazios com fração volumétrica de 1% levam à fadiga 50% e à redução do limite de fadiga 20%. Portanto, é de grande importância estudar a influência da natureza, quantidade, tamanho e distribuição dos defeitos nas propriedades mecânicas.
Análise de defeitos em ligas de alumínio fundido
A análise de defeitos de fratura é uma forma importante de analisar o mecanismo de fratura da liga de alumínio. Os defeitos observados nas amostras incluem porosidade de contração, cavidades de contração, poros minúsculos, inclusões não metálicas e de escória, além de película de alumina. O hidrogênio e as impurezas são as principais causas dos defeitos. A AdTech oferece unidade de desgaseificação online para a remoção de hidrogênio, e Unidade de filtragem CFF para purificar as impurezas.
Para reduzir o teor de gás na massa fundida, como, por exemplo, por meio de uma secagem completa em forno, agente refinador e as ferramentas necessárias para realizar uma queima completa, reduzindo o teor de água de diversos materiais, evitando que a massa fundida permaneça por muito tempo no forno, impedindo o superaquecimento da massa fundida, etc.
A fim de reduzir o tamanho da zona de transição no lingote, medidas como utilizar o funil adequado para garantir um fluxo uniforme, aumentar adequadamente a temperatura de fundição e diminuir a velocidade de fundição, aumentar adequadamente a pressão da água para melhorar a resistência ao resfriamento do lingote e reduzir adequadamente a diferença de temperatura.