Estresse em peças forjadas de alumínio

As peças forjadas de alumínio irão gerar uma variedade de tensões durante o processo de forjamento, incluindo principalmente tensão térmica, tensão de mudança de fase e tensão de contração. Essas tensões terão um efeito adverso nas propriedades mecânicas e na precisão do processamento das peças forjadas de alumínio.

‌ Estresse térmico ‌: O estresse térmico é causado pelas diferentes taxas de resfriamento de várias partes da peça fundida. Durante o processo de forjamento de ligas de alumínio, diferentes partes da peça fundida esfriam em taxas diferentes, resultando em tensão de compressão em paredes finas e tensão de tração em paredes espessas, resultando em tensão residual na peça fundida.

‌ Tensão de mudança de fase ‌: A tensão de mudança de fase é a mudança de volume causada pela mudança de fase da liga de alumínio durante o processo de resfriamento. Devido à espessura irregular da parede das peças fundidas de alumínio, diferentes peças sofrem mudanças de fase em momentos diferentes, resultando em mudanças no tamanho do volume, gerando assim tensão de mudança de fase.

‌ Tensão de contração ‌: A tensão de contração é a tensão de tração causada pela obstrução do molde e do núcleo quando a fundição de alumínio é encolhida. Essa tensão é temporária e se dissipará por si só quando a peça fundida de alumínio for desembalada, mas se o tempo de desembalagem for inadequado, poderá causar rachaduras térmicas.

Métodos para eliminar o estresse
Para eliminar essas tensões, os seguintes métodos podem ser adotados:

‌Método de eliminação de envelhecimento‌: Ao realizar o tratamento de envelhecimento em uma temperatura mais baixa, a tensão residual na folha de liga de alumínio após a têmpera pode ser relaxada e liberada‌.
‌Método de alongamento mecânico‌: Ao aplicar deformação plástica de tração permanente, a tensão de tração e a tensão residual de têmpera original são sobrepostas e ocorre deformação plástica, eliminando assim a tensão residual‌.
‌Método de prensagem a frio do molde‌: Ao realizar modelagem a frio limitada em um molde de acabamento especial, a tensão residual nas peças forjadas de liga de alumínio de formato complexo‌.
‌Tratamento térmico‌: Alterando a estrutura cristalina da peça de alumínio por meio de aquecimento e resfriamento, alterando assim suas propriedades físicas e eliminando o estresse interno‌.
‌Trabalho a frio‌: Alteração da forma e estrutura da peça de alumínio por força mecânica, eliminando assim o estresse interno‌.