Influence of operational parameters on microstructure and mechanical properties of dilutet alloys of the AL-ZN system solidified through the squeeze casting process

The squeeze casting process is a casting process in which the cast metal in the liquid state is solidified under pressure in a metal mold closed off by a punch. In general components manufactured by squeeze casting have fine grained, high surface finish and almost free of porosity, may be the same of different sizes and shapes, the mechanical properties are enhanced significantly in comparison with the traditional method of casting and, in addition, parts manufactured by squeeze casting possess superior weldability and are able to heat treatment, and finally compared to the common casting parts manufactured by squeeze casting are formed in one operation with a lower energy consumption. The objective of this study is to analyze the influence of pressure as well as the zinc content of the alloys in the secondary dendrite spacing, the hardness and tensile strength limit, and correlate the microstructures with the mechanical properties and process parameters. For this purpose we used the mass compositions Al-Zn 1% Al-Zn 3% and Al-Zn 5% solidified with the squeeze casting process using the pressure 50 MPa, 100 MPa and 150 MPa, and the pressing time of 5 seconds. It is observed that the increase in pressure causes a reduction in dendrite spacing until 100 MPa, pressure variations from this point up to 150 MPa causes a increase in the secondary dendrite spacing, was also observed that the Vickers hardness and the tensile strength limit have a relationship with the secondary dendrite spacing.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO processo squeeze casting é um processo de fundição, no qual o metal vazado no estado liquido, é solidificado sob pressão dentro de um molde metálico fechado por um punção. Em geral componentes fabricadas por squeeze casting possuem granulação fina, excelente acabamento de superfície e quase livre de porosidade, os mesmo podem ser de diferentes tamanhos e formatos, as propriedades mecânicas são aumentadas significantemente, em comparação ao método tradicional de fundição e, além disso, peças fabricadas por squeeze casting possuem soldabilidade superior e são aptas a tratamentos térmicos, e finalmente em comparação com a fundição comum peças fabricadas por squeeze casting são formadas em uma só operação com um menor consumo de energia. O objetivo deste trabalho é analisar a influencia da pressão assim como do teor de zinco das ligas no espaçamento dendrítico secundário, na microdureza e no limite de resistência à tração, e correlacionar as microestruturas com as propriedades mecânicas e com os parâmetros de processo. Para tal foram utilizadas as composições Al-1%Zn , Al-3%Zn e Al-5%Zn em massa, solidificadas com o processo squeeze casting usando as pressões 0 MPa, 50 MPa, 100 MPa e 150 MPa, com o tempo de prensagem de 5 segundos. Observa-se que o aumento da pressão causa uma diminuição no espaçamento dendrítico até a pressão 100MPa, a partir deste ponto variações até 150 MPa causam aumento no espaçamento dendrítico secundário, observou-se também que a microdureza vickers assim como o limite de resistência à tração apresentam uma relação com o espaçamento dendrítico secundário