Consolidação por SINTERIZAÇÃO e caracterização microestrutural de alumínio reciclado a partir de latas de bebida via metalurgia do pó
A Metalurgia do Pó pode ser uma técnica economicamente atrativa, pois minimiza a necessidade de usinagem, aproveita praticamente toda a matéria prima, produz um bom acabamento superficial e mantém uma estreita tolerância dimensional. Buscando alternativas de processamento tecnológico para o alumínio reciclado, uma rota de processamento por moagem de alta energia seguida de sinterização foi analisada. Essa rota de processamento envolve um grande refinamento microestrutural com uma matéria prima de baixo custo e elevado valor agregado. O objetivo desse trabalho foi processar por moagem de alta energia alumínio proveniente do corpo de latas de refrigerante (liga AA3004), com posterior compactação a frio e sinterização, sendo analisadas a granulometria e microestruturas resultantes. O material previamente fragmentado foi moído por 1h, 1,5h e 2h em um moinho de alta energia, gerando um maior refinamento no tamanho médio de partículas, respectivamente. Todas as condições foram compactadas à 400MPa e sinterizadas à 600ºC por 2h. O maior refinamento do pó moído por 2h (tamanho médio de partícula de 104,5 µm) promoveu maior densificação nas amostras sinterizadas, alcançando 13% de porosidade e maior dureza Vickers (92,2 HV). Dessa forma, o material mais refinado, moído por 2h, foi sinterizado também à 470ºC por 5h. Nesse caso, o maior tempo de processo, apesar da menor temperatura, promoveu uma maior densificação, alcançando 7,5% de porosidade no produto gerado. A análise microestrutural por Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) revelou uma microestrutura composta por precipitados Al6Mn dispersos na matriz de Al-alfa (CFC), típicos da liga Al-Mn.
Consolidação por SINTERIZAÇÃO e caracterização microestrutural de alumínio reciclado a partir de latas de bebida via metalurgia do pó
-
DOI: 10.22533/at.ed.23419020410
-
Palavras-chave: Metalurgia do pó, alumínio, sinterização, reciclagem, microestrutura. Consolidation by SINTERIZATION and microstructural characterization of recycled aluminum from beverage cans via powder metallurgy
-
Keywords: Powder metallurgy, aluminum, sintering, recycling, microstructure.
-
Abstract:
Powder Metallurgy can be an economically attractive technique, since it minimizes the need for machining, has great use of the raw material, produces a good surface finish and maintains a close dimensional tolerance. The search for technological processing alternatives for recycled aluminum, a processing route for high energy ball mill followed by sintering was analyzed. This processing route involves a great microstructural refinement with a raw material of low cost and high added value. The objective of this work was to process by high energy ball mill aluminum from the body of coolant cans (AA3004 alloy), with subsequent cold compaction and sintering, analyzing the granulometry and resulting microstructures. The previously fragmented material was ground for 1h, 1.5h and 2h in a high energy ball mill, generating a higher refinement in the mean particle size, respectively. All conditions were compacted at 400MPa and sintered at 600°C for 2h. The highest refinement of ground powder for 2h (average particle size of 104.5μm) promoted higher densification in the sintered samples, reaching 13% porosity and higher Vickers hardness (92.2 HV). Thus, the most refined material, milled for 2h, was also sintered at 470ºC for 5h. In this case, the longer process time despite the lower temperature, promoted a higher densification reaching 7.5% porosity in the generated product. Microstructural analysis by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) revealed a microstructure composed of Al6Mn precipitates dispersed in the Al-Alfa (CFC) matrix, typical of the AlMn alloy.
-
Número de páginas: 15
- José Raelson Pereira de Souza
- Regina Bertília Dantas de Medeiros
- Mauricio Mhirdaui Peres
