Caracterização das ligas de alumínio 8079 e 3003 obtidas pelo processo de Twin Roll Caster e têmpera H19 utilizadas em aletas de radiadores

Abstract

Nos dias atuais o mercado automotivo está cada vez mais competitivo e componentes mais leves e que promovam um melhor desempenho do automóvel é bem vindo. Esse trabalho estudou a possibilidade de redução de peso do radiador, substituindo a liga 8079 pela a liga 3003. Atualmente as bobinas primárias para fabricação de aletas são obtidas pelo processo de laminação contínua (twin roll caster - TRC). Este processo converte o alumínio líquido diretamente em bobinas sólidas em uma única etapa. Após esse processo, o metal ainda está muito espesso e sem nenhum controle no acabamento. As bobinas das ligas 8079 e 3003 produzidas por este processo representam um material atrativo para a aplicação em aletas de radiador. O foco deste trabalho é o estudo das propriedades mecânicas e textura de duas ligas 8079 e 3003 tratadas com têmpera H19, e mesmas etapas do processo de estampagem de aletas utilizadas nos radiadores de água oriundas do processo de fabricação de alumínio expandido, além de avaliar a melhor liga para essa aplicação. A composição química foi determinada por absorção atômica, e a microestrutura foi determinada por microscopia ótica. Os ensaios mecânicos determinaram limite de ruptura, escoamento e alongamento em amostras preparadas em ângulos de zero, 45 e 90 graus em relação à direção de laminação e que foram utilizados para avaliar o coeficiente de anisotropia, R de Lankford. Alem disso para avaliar a anisotropia também foram realizados ensaio de embutimento Erichsen para determinação das curvas limite de conformação (CLC) e análise da textura cristalográfica através do uso de funções de distribuição de orientação e figuras de polo. Os resultados demostraram que o material da liga 3003 tiveram os melhores resultados comparados com a liga 8079. Na média o limite de escoamento da liga 3003 apresentou tensão 214MPa e limite de ruptura 227Mpa, e a liga 8079 apresentou limite de escoamento 173MPa e limite de ruptura de 180MPa, estes valores foram obtidos no sentido de laminação do material. O índice de anisotropia normal (R) no material 3003 apresentou média de 0,309 e no material 8079, o valor em média foi de 0.622. Nas curvas de limite de conformação (CLC), a liga 3003 apresentou melhores profundidade de conformação.A análise de textura cristalográfica através de figuras de Polo mostrou que as ligas apresentaram resultados similares de textura tipo latão e cobre. Este estudo mostra que é factíveis utilizar a espessura de 55 microns na liga 3003 com redução de 15% em peso comparando com a liga 8079 de espessura de 65 microns para produzir aletas dos radiadores.