Caracterização da liga 6101 refinada com a adição de diferentes teores de cobre e solidificadas em molde unidirecional horizontal e em molde "U"

A liga 6101 (série 6xxx) foi modificada através da adição de cobre nos percentuais de 0,05%Cu e 0,3%Cu, e também de refinadores de grão à base de uma pré-liga Al-Ti-B. As ligas foram caracterizadas termicamente (coeficiente de transferência de calor metal/molde, Velocidade de deslocamento da isoterma liquidus e taxa de resfriamento), mecanicamente (limite de resistência à tração e módulo de tenacidade) e eletricamente (resistência, resistividade e condutividade elétrica) utilizando duas formas de vazamentos: uma sendo através de solidificação em molde unidirecional horizontal e a outra através do molde em “U”. Para a solidificação em molde unidirecional horizontal as caracterizações mostraram-se bastante influenciadas pelos refinadores de grão e pela viscosidade que o cobre exerce na eficiência do contato metal/molde das ligas, alterando significativamente suas propriedades térmicas, mecânicas e elétricas. Por outro lado, na solidificação em molde “U” as ligas foram avaliadas apenas através de caracterização mecânica e elétrica, tendo em vista a preocupação sobre as variáveis do processo de conformação da liga metálica, tais como, a avaliação da taxa de deformação, do limite de resistência a tração, da tenacidade e da resistência, resistividade e condutividade elétrica, do perfil metálico produzido, para corpos de prova de diferentes diâmetros. Para o molde em “U” houve ainda a adição e avaliação de mais duas ligas sendo a Al-0,6Mg-0,4Si-0,1Cu e Al-0,6Mg-0,4Si-0,2Cu. As propriedades mecânicas e elétricas sofreram forte influência do encruamento, do teor de cobre e das microcavidades existentes nas estruturas das ligas.

ABSTRACT: The 6101 alloy (series 6xxx) was modified with addition of 0.05% and 0.3% of copper and with additions of grain refiners as Al-Ti-B. The alloys were thermally characterized (heat transfer coefficient of metal / mold, displacement speed of liquidus isothermal and cooling rate), mechanically (tensile strength and toughness module) and electrically (electric resistivity, specific resistance and power conductivity) using two forms of pouring out: one is horizontal directional solidification and the other into the "U" mold. By horizontal directional solidification was possible characterize the macrostructure, influenced by refiners of grain and by viscosity that copper provides in the metal / mold efficiency of alloys researched, modifying the thermal, mechanical and electrical properties. The solidification in "U" mold makes possible evaluates the mechanical and electrical properties, seeing the forming process variables of alloys, as forming rate, tensile strength, toughness and electric resistivity, power conductivity and electric resistance, using the specimens obtained in several diameters. For the “U” mold were casting more two alloys to evaluation, Al-0,6Mg-0,4Si-0,1Cu and Al-0,6Mg-0,4Si-0,2Cu. The mechanical and electrical properties had been influenced by cold working, copper content and shrinkage void presents into alloys structures.