Analysis of the overheating effect in the unidirectional solidification of the AA5052

O objetivo do trabalho é o desenvolvimento de uma análise comparativa do processo de solidificação de uma liga de alumínio a partir de diferentes graus de superaquecimento. São determinados experimentalmente os principais parâmetros do processo de solidificação afetados pelo grau de superaquecimento e sua influência na formação da microestrutura. Foi escolhida a liga AA5052, contendo cerca de 3% de magnésio pelo seu interesse comercial. A liga foi vazada com três diferentes graus de superaquecimento, em um dispositivo que permite a solidificação unidirecional e o monitoramento, através de um sistema de aquisição de dados, das variações de temperatura em diferentes posições da peça. A partir dos resultados de temperatura são determinados outros parâmetros do processo. Os espaçamentos interdendriticos são determinados a partir das micrografias. Através da análise experimental é determinada a influência do grau de superaquecimento nos seguintes parâmetros relativos ao processo de solidificação: coeficiente de transferência de calor na interface metal/molde, velocidade de avanço da frente de solidificação, gradiente de temperatura em frente à isoterma liquidus, taxa de resfriamento, tempo local de solidificação e espaçamentos interdendriticos primário e secundário. Também é analisada a transição entre a estrutura colunar e equiaxialThe objective of this work is the development of a comparative analysis of solidification process of the aluminum 5052 alloy with different overheating ranges. The main parameters of the solidification process, experimentally determined, are affected by the overheating range and its influence on the microstructure arrangement. lt was selected the 5052 alloy, containing about 3% of magnesium, used for commercial purposes. The al1oy was poured with three different overheating ranges in a device which allows the unidirectional solidification and its monitoring through an acquisition data system thru the temperature variation from different positions on the sample. From the temperature results, the process parameters are determined. The dendritic spacing is determined using the micrographs. Through experimental analysis is established the influence of the overheating range at the fol1owing parameters related to solidification process: heat transfer coefficient at the metal/mold interface, solidification rate, thermal gradient at the liquidus isotherm, cooling rate, local solidification time and secondary arm spacing. The change between the structure columnar and equiaxed is also studie