Liga de al 356 e suas reações ao meio ambiente

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Liga de Al 356 e suas reações ao Meio Ambiente

A liga de alumínio 356 é usada extensivamente em componentes de manufatura para a indústria automotiva e aeroespacial devido a suas propriedades físicas e mecânicas. As ligas de Al-Si-(Mg,Cu) são excelentes materiais candidatos para componentes estruturais de indústria automotiva e aeroespacial pelo seu baixo peso, que
permite uma elevadacapacidade de carregamento e, por sua comparável boa usinabilidade.
São utilizados em muitas aplicações estruturais que requerem uma alta resistência a baixo peso, tenacidade ao impacto, baixo coeficiente de expansão térmica e boa resistência a corrosão. Entretanto, para a obtenção de melhores propriedades, as ligas de alumínio precisam ser tratadas termicamente. Ligas do tipo AlSiMg apresentam boafundibilidade e a adição de Mg fazem delas tratáveis termicamente.
Dentre as aplicações encontram-se: peças de bomba de aeronave, caixa de transmissão automotiva, acessórios e peças de controle de aeronave, blocos cilíndricos refrigerados a água.
Os limites para a composição da liga 356 estão descritos abaixo:

Si Mg Cu Mn Fe Zn Ti Outros
(cada) Outros
(total)
6,50-7,50 0,20-0,45 0,25 0,350,60 0,35 0,25 0,50 0,15


As propriedades da liga 356 fundida em coquilha e submetida ao tratamento térmico T6 estão descritas abaixo:


LR
[MPa] LE
[MPa] Dureza(a)
[HB] Limite de
Cisalhamento
[MPa] Resistência
a Fadiga(b)
[MPa] Tensão de
Escoamento
Compressivo
[MPa]
262 185 80 205 90 185

(a) Carga de 500kg utilizando esfera de 10mm de diâmetro;
(b) Em 5x108 ciclos;

Todosestes tratamentos térmicos são realizados para aumentar as propriedades mecânicas da liga. Padrões ASTM* B917/B917M-2001 recomendam para a liga 356 fundida em molde permanente um tratamento térmico que envolve solubilização de 4 a 12 horas a 540ºC, têmpera em água, 8 horas de envelhecimento a temperatura ambiente e de 6 a 12 horas de envelhecimento artificial a 155ºC.
O tratamento térmico desolubilização consiste em aquecer a liga até uma temperatura dentro do campo monofásico e aguardar nessa temperatura até que toda a fase β que está presente seja completamente dissolvida. Esse procedimento é seguido de resfriamento rápido, ou têmpera, até a temperatura ambiente, para prevenir qualquer
difusão ou formação de qualquer tipo de oxidação.. Dessa forma, existe uma situação de ausência deequilíbrio, onde somente uma solução sólida na fase 1 supersaturada com elementos de liga está presente à temperatura ambiente.
Segue um exemplo de corrosão que pode acontecer em qualquer componente de uma aeronave.


Medidas de combate:

O combate à corrosão em aeronaves é comprovadamente uma tarefa árdua, difícil e laboriosa. Um fato conhecido é a dificuldade que se encontra parprovocar, em laboratório, uma corrosão idêntica a que se processou em determinada parte do avião. Esta dificuldade persiste ainda que se use os mesmos materiais, em presença de meios mais agressivos que os supostos responsáveis pela corrosão em estudo.
O exposto se explica apelo fato de ser o avião um equipamento móvel, rápido e consequentemente, pode estar em contato com os mais variados meioscorrosivos, submetido as mais variadas condições de temperatura, pressão e outras variáveis dos processos de corrosão, em menos de 24 horas.
A composição dos gases de escapamento, responsáveis por uma parcela dos problemas de corrosão sofre variações durante os vários estágios do desenvolvimento da potência dos motores. O teor de óxido de nitrogênio e partículas de carbono tende a aumentar, enquanto osteores de monóxido de carbono e hidrocarbonetos não queimados diminuem, se a potência aumenta e vice-versa.
Outros constituintes como: vapor d'água, óxido de enxofre, dióxido de carbono, aldeídos e hidrocarbonetos resultantes do craqueamento, são passíveis de variação de suas quantidades durante os cheques de solo, vôo e aterragem.
Em uma altitude de 20.000 pés (aproximadamente 6.000 metros)...
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