ANÁLISE MICROESTRUTURAL E ENSAIO DE DUREZA DE LIGA Cu-15%Zn COM ADIÇÃO DE LIGA Nb-35%Ni SOLIDIFICADA COM DIFERENTES TEMPOS DE VAZAMENTOS A 1300ºC

Resumo

Esta pesquisa experimental foca na adição de uma liga Nb-35%Ni à liga Cu-15%Zn. As ligas de cobre e zinco, conhecidas como latões, são amplamente utilizadas em diversas aplicações devido à sua boa resistência à corrosão, ductilidade e propriedades mecânicas superiores às do cobre puro. A liga específica de Cu-15%Zn, também chamada de "latão vermelho", possui uma estrutura monofásica (fase alfa com estrutura cúbica de face centrada), o que a torna ideal para usos como tubulações, bijuterias e contatores. No entanto, o processo de fundição apresenta um desafio significativo: a volatilização do zinco, que ocorre a uma temperatura de 907°C, podendo alterar a composição da liga e aumentar a concentração de cobre. A introdução de nióbio é promissora devido às suas propriedades, como alta dureza, resistência mecânica e uma elevada temperatura de fusão de 2468°C, que o torna um material estratégico. Contudo, essa combinação é desafiadora, já que a temperatura de 2468°C necessária para fundir o nióbio é muito superior à de volatilização do zinco. Para superar esse obstáculo, este estudo propõe um método experimental: fundir a liga a 1300°C, adicionando apenas 3% da liga Nb-35%Ni em relação à de Cu-15%Zn e a pesquisa planeja ainda variar os tempos de fusão e realizar vazamentos da mistura a cada 15 minutos para monitorar o processo. O objetivo é encontrar as condições ideais que permitam a máxima incorporação de nióbio e, ao mesmo tempo, minimizem a perda de zinco por volatilização. Como resultado, foram obtidos lingotes de Cu-Zn com uma micro adição de nióbio. Metade de cada lingote foi preparada para análise microestrutural e a outra metade para o ensaio de dureza. A análise combinada dessas propriedades permitirá avaliar o desempenho da liga resultante e abrirá caminho para avanços tecnológicos na utilização de materiais à base de Cu-Zn-Nb.