Conheça a criação das estruturas de lingotes

Conheça a criação das estruturas de lingotes

Os lingotes são obtidos por meio de vazamento de líquidos no interior de moldes específicos, posteriormente a isso, para se conseguir a produção de chapas, barras e perfis, o lingote passa por processos de deformação plástica. Dependendo das taxas de extração de calor e gradientes térmicos em cada momento da solidificação, os grãos podem aparecer na estrutura da peça ou do lingote em tamanhos diferentes. Abaixo temos uma imagem com o desenvolvimento da macroestrutura do lingote no processo de solidificação, mostrando também a morfologia dos grãos:

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Separação das granulações em regiões

Pode se dizer que basicamente os grãos podem ser classificados em três regiões, que são:

1. A região coquilhada: Onde se encontram nesta região pequenos grãos com orientação cristalina aleatória. Ficam localizados na parede do molde. Por esse motivo, perto dessa parede existe uma maior taxa de extração de calor, consequentemente, um elevado super-resfriamento, que favorece a formação destes grãos.

Apesar de algumas direções cristalinas apresentarem uma maior velocidade de crescimento que outras, os grão da região coquilhada normalmente crescem na direção oposta a da extração de calor.

2. A região colunar: Esta é uma região com os grãos alongados que possuem uma orientação na direção de extração do calor. Os grãos da zona coquilhada que possuem as direções cristalinas de maiores velocidades de crescimento alinhadas com a direção de extração de calor, apresentam aceleração de crescimento, esta aceleração resulta em grãos alongados que compõem a zona colunar, que se localiza na posição intermediária entre a parede e o centro do molde.

3. A região equiaxial: Nesta região temos a sua formação localizada no centro do molde, resultantes da nucleação de cristais ou da migração de fragmentos de grãos colunares (arrastados para o centro por correntes de convecção no líquido). Nesta região os grãos normalmente são pequenos, equiaxiais e de orientação cristalina aleatória.

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Devemos prestar muita atenção quanto ao processo de fabricação dos lingotes, afinal é esse processo que vai determinar a macro estrutura dos materiais. A sua má formação pode resultar em graves problemas quando o material for submetido a trabalhos específicos, trazendo assim prejuízos aos usuários.

Bom trabalho!

Publicado por

Rafael Mascarenhas

Projetista de ferramentas e Programador de máquinas CNC há mais de cinco anos. Ambas as funções realizadas com auxílio de softwares de CAD e CAM, tais como SolidWorks, NX, AutoCAD, SolidCAM, EdgeCAM, entre outros. Cursando ensino superior em Engenharia Mecânica.

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