Published October 2, 2017 | Version v1
Publication Open

Microstructural characterization of the A356 alloy in different processing routes used in the thixoforming process

  • 1. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Description

This work aims to evaluate different routes of raw material production to be used in thixoforming process.The semisolid materials exhibit particular structural characteristics, such the characteristic non dendritic structure.The studies for the production of near-net-shape parts have progressed together with the studies of material weight reduction on the automobile industries production lines.In general the advantages are energy saving, manufacturing steps reduction, productivity and quality increasing.Five processing routes have been investigated (conventional casting, electromagnetic stirring, grain refinement technique and different cooling rates) through microstructural characterizations, conventional metallographic and colour metallography.The material used in this study was the A356 alloy (commercial) having a hypoeutectic structure and grain size of about 750 m and primary dendrite arm spacing size of around 80 m, the combination of electromagnetic stirring + grain refining + high cooling rate provided the best route processing to obtain a refined structure, with grain sizes of around 240 m, being feasible at the thixoforming process.Note also that using conventional metallography (black and white) all routes tested showed almost the same primary dendrite arm spacing size values ie had identical characteristics.Importantly, only with the characterization via polarized colour metallography is that was achieved in fact the best processing route definition.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يهدف هذا العمل إلى تقييم الطرق المختلفة لإنتاج المواد الخام لاستخدامها في عملية التشكيل بالسمك. تُظهر المواد شبه الصلبة خصائص هيكلية معينة، مثل البنية غير الشجرية المميزة. تقدمت دراسات إنتاج الأجزاء شبه الشبكية جنبًا إلى جنب مع دراسات تقليل وزن المواد على خطوط إنتاج صناعات السيارات. بشكل عام المزايا هي توفير الطاقة، وتقليل خطوات التصنيع، والإنتاجية وزيادة الجودة. تم التحقيق في خمسة طرق معالجة (الصب التقليدي، التحريك الكهرومغناطيسي، تقنية صقل الحبوب ومعدلات التبريد المختلفة) من خلال الخصائص الهيكلية الدقيقة، علم المعادن التقليدي وعلم المعادن بالألوان. كانت المادة المستخدمة في هذه الدراسة هي سبيكة A356 (التجارية) ذات بنية ناقصة الفعالية وحجم حبيبات يبلغ حوالي 750 مترًا وحجم تباعد ذراع التغصن الأولي حوالي 80 مترًا، وقد وفر الجمع بين التحريك الكهرومغناطيسي + تكرير الحبوب + معدل التبريد العالي أفضل معالجة للطرق للحصول على بنية محسنة، مع أحجام حبيبات تبلغ حوالي 240 مترًا، وهي عملية ممكنة في عملية التشكيل بالرج. لاحظ أيضًا أنه باستخدام علم المعادن التقليدي (الأسود والأبيض)، أظهرت جميع الطرق التي تم اختبارها نفس الطريقة الأولية تقريبًا قيم حجم تباعد الذراع المتغصنة أي كان لها خصائص متطابقة. الأهم من ذلك، فقط مع التوصيف عبر علم المعادن اللوني المستقطب هو أنه تم تحقيقه في الواقع أفضل تعريف لمسار المعالجة.

Translated Description (French)

Ce travail vise à évaluer différentes voies de production de matières premières à utiliser dans le processus de thixoformage. Les matériaux semi-solides présentent des caractéristiques structurelles particulières, telles que la structure non dendritique caractéristique. Les études pour la production de pièces en forme de quasi-réseau ont progressé avec les études de réduction du poids des matériaux sur les lignes de production de l'industrie automobile. En général, les avantages sont l'économie d'énergie, la réduction des étapes de fabrication, la productivité et l'augmentation de la qualité. Cinq voies de traitement ont été étudiées (coulée conventionnelle, brassage électromagnétique, technique de raffinage des grains et différentes vitesses de refroidissement) grâce à des caractérisations microstructurales, métallographie conventionnelle et métallographie couleur.Le matériau utilisé dans cette étude était l'alliage A356 (commercial) ayant une structure hypoeutectique et une taille de grain d'environ 750 m et une taille d'espacement des bras de dendrite primaire d'environ 80 m, la combinaison de l'agitation électromagnétique + affinage des grains + vitesse de refroidissement élevée a fourni le meilleur traitement de voie pour obtenir une structure raffinée, avec des tailles de grain d'environ 240 m, étant réalisable au processus de thixoformage.Notez également que l'utilisation de la métallographie conventionnelle (noir et blanc) toutes les voies testées ont montré presque le même primaire les valeurs de taille de l'espacement des bras de dendrite, c'est-à-dire avaient des caractéristiques identiques. Fait important, seule la caractérisation par métallographie en couleurs polarisées a permis d'obtenir la meilleure définition de la voie de traitement.

Translated Description (Spanish)

Este trabajo tiene como objetivo evaluar diferentes rutas de producción de materia prima que se utilizarán en el proceso de tixoformado. Los materiales semisólidos exhiben características estructurales particulares, como la estructura no dendrítica característica. Los estudios para la producción de piezas de forma casi neta han progresado junto con los estudios de reducción de peso del material en las líneas de producción de las industrias automotrices. En general, las ventajas son el ahorro de energía, la reducción de los pasos de fabricación, la productividad y el aumento de la calidad. Se han investigado cinco rutas de procesamiento (fundición convencional, agitación electromagnética, técnica de refinamiento de granos y diferentes velocidades de enfriamiento) a través de caracterizaciones microestructurales. metalografía metalográfica y de color convencional. El material utilizado en este estudio fue la aleación A356 (comercial) que tiene una estructura hipoeutéctica y un tamaño de grano de aproximadamente 750 m y un tamaño de separación de brazo de dendrita primaria de alrededor de 80 m, la combinación de agitación electromagnética + refinación de grano + alta velocidad de enfriamiento proporcionó el mejor procesamiento de ruta para obtener una estructura refinada, con tamaños de grano de alrededor de 240 m, siendo factible en el proceso de tixoformado. Tenga en cuenta también que el uso de metalografía convencional (blanco y negro) todas las rutas probadas mostraron casi la misma los valores del tamaño del espaciado del brazo de la dendrita, es decir, tenían características idénticas. Es importante destacar que solo con la caracterización a través de la metalografía de color polarizado se logró de hecho la mejor definición de la ruta de procesamiento.

Files

1517-7076-rmat-S1517-7076201700040227.pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8138914fe3106c1339dcf828b43b7c31
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوصيف الهيكلي الدقيق لسبائك A356 في طرق المعالجة المختلفة المستخدمة في عملية التشكيل بالرج
Translated title (French)
Caractérisation microstructurale de l'alliage A356 dans différentes voies de traitement utilisées dans le processus de thixoformage
Translated title (Spanish)
Caracterización microestructural de la aleación A356 en diferentes rutas de procesamiento utilizadas en el proceso de tixoformado

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2760010345
DOI
10.1590/s1517-707620170004.0227

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1505010138
  • https://openalex.org/W1963885371
  • https://openalex.org/W1981599728
  • https://openalex.org/W2007748172
  • https://openalex.org/W2011168557
  • https://openalex.org/W2031540510
  • https://openalex.org/W2033493625
  • https://openalex.org/W2041794984
  • https://openalex.org/W2088210813
  • https://openalex.org/W2091919931
  • https://openalex.org/W2112679379
  • https://openalex.org/W641244956