A liga de alumínio AA3104 é utilizada na manufatura de componentes obtidos via estampagem profunda e estiramento, como corpo de latas de bebidas. O presente trabalho visa relatar as principais alterações microestruturais e texturais da liga AA3104 em diferentes condições de deformação a frio. As amostras investigadas foram obtidas por meio de laminação a quente nas espessuras de 1,80 e 2,25 mm. O material A com espessura de 1,80 mm foi laminado duas vezes a frio com reduções de 64% e 59%. Já o material B com espessura de 2,25 mm foi laminado três vezes a frio com reduções de 55%, 52% e 51%. Após cada redução a frio foram retiradas amostras para as caracterizações. A espessura final nos dois materiais foi de 260 ?m. A caracterização microestrutural foi realizada por meio de microscopia ótica convencional e microscopia eletrônica de varredura. A textura de recristalização foi obtida por meio de difração de raios X. Foram realizados ensaios mecânicos para determinar a microdureza e limites de resistência e escoamento das amostras analisadas, além do ensaio de embutimento das amostras para a caracterização do orelhamento. Os melhores resultados de orelhamento foram obtidos no material A e os maiores valores de tensão de escoamento, resistência a tração e microdureza foram observadas no material B. Também foram retiradas amostras de latas de bebidas após a estampagem e após a estampagem e recozimento para a caracterização microestrutural. A ênfase desta Dissertação visa avaliar a influência da quantidade de deformação a frio aplicada em chapas recristalizadas provenientes da laminação a quente na textura cristalográfica e no comportamento das chapas durante o ensaio de orelhamento. / The aluminum alloy AA3104 is widely used in the manufacture of components obtained by deep drawing and ironing, as the body of beverage cans. The present work describes the main microstructural and textural changes of AA3104 alloy following different cold rolling schedules. The samples were obtained after hot rolling, with thicknesses of 1.80 and 2.25 mm. Material A (1.80 mm) was cold rolled in two steps with reductions of 64% and 59%, respectively. Material B (2.25 mm) was cold rolled in three steps with reductions of 55%, 52% and 51% respectively. After each cold reduction samples were removed for microstructural characterization. The final thickness of the two materials was 260 ?m. The microstructural characterization was performed using conventional light optical and scanning electron microscopy. The recrystallization texture was determined by X-ray diffraction measurements. Mechanical tests were carried out to determine the Vickers microhardness as well as yield and tensile strengths. Deep drawing tests were performed for earing characterization. The best results of earing were obtained in material B. The highest yield and tensile strengths were observed in material A. Samples of commercial beverage cans were taken after deep drawing and annealing (drying) for microstructural characterization. The emphasis of this study is to evaluate the influence of the cold deformation in hot-rolled sheets regarding crystallographic texture evolution and corresponding behavior during earing tests.

A liga de alumínio AA3104 é utilizada na manufatura de componentes obtidos via estampagem profunda e estiramento, como corpo de latas de bebidas. O presente trabalho visa relatar as principais alterações microestruturais e texturais da liga AA3104 em diferentes condições de deformação a frio. As amostras investigadas foram obtidas por meio de laminação a quente nas espessuras de 1,80 e 2,25 mm. O material A com espessura de 1,80 mm foi laminado duas vezes a frio com reduções de 64% e 59%. Já o material B com espessura de 2,25 mm foi laminado três vezes a frio com reduções de 55%, 52% e 51%. Após cada redução a frio foram retiradas amostras para as caracterizações. A espessura final nos dois materiais foi de 260 ?m. A caracterização microestrutural foi realizada por meio de microscopia ótica convencional e microscopia eletrônica de varredura. A textura de recristalização foi obtida por meio de difração de raios X. Foram realizados ensaios mecânicos para determinar a microdureza e limites de resistência e escoamento das amostras analisadas, além do ensaio de embutimento das amostras para a caracterização do orelhamento. Os melhores resultados de orelhamento foram obtidos no material A e os maiores valores de tensão de escoamento, resistência a tração e microdureza foram observadas no material B. Também foram retiradas amostras de latas de bebidas após a estampagem e após a estampagem e recozimento para a caracterização microestrutural. A ênfase desta Dissertação visa avaliar a influência da quantidade de deformação a frio aplicada em chapas recristalizadas provenientes da laminação a quente na textura cristalográfica e no comportamento das chapas durante o ensaio de orelhamento. / The aluminum alloy AA3104 is widely used in the manufacture of components obtained by deep drawing and ironing, as the body of beverage cans. The present work describes the main microstructural and textural changes of AA3104 alloy following different cold rolling schedules. The samples were obtained after hot rolling, with thicknesses of 1.80 and 2.25 mm. Material A (1.80 mm) was cold rolled in two steps with reductions of 64% and 59%, respectively. Material B (2.25 mm) was cold rolled in three steps with reductions of 55%, 52% and 51% respectively. After each cold reduction samples were removed for microstructural characterization. The final thickness of the two materials was 260 ?m. The microstructural characterization was performed using conventional light optical and scanning electron microscopy. The recrystallization texture was determined by X-ray diffraction measurements. Mechanical tests were carried out to determine the Vickers microhardness as well as yield and tensile strengths. Deep drawing tests were performed for earing characterization. The best results of earing were obtained in material B. The highest yield and tensile strengths were observed in material A. Samples of commercial beverage cans were taken after deep drawing and annealing (drying) for microstructural characterization. The emphasis of this study is to evaluate the influence of the cold deformation in hot-rolled sheets regarding crystallographic texture evolution and corresponding behavior during earing tests.

Cold rolled aluminum is a widely used metal in industry. The forming limit diagram (FLD) which is commonly used to predict safe deformation parameters currently fails to predict the uniform elongation after non-proportional strain path often found in industrial operations. In this work, a non-proportional strain path change in aluminum alloy 3104 going from plane strain tension to uniaxial tension was investigated. Plane strain tensile tests have been carried out to various pre-strains (3%, 6% and 9%), followed by uniaxial tensile tests at various orientation with respect to the tensile direction (0°, 45° and 90°). Digital image correlation (DIC) was employed to analyze the strain distribution in the sample during deformation. The mechanical response was studied as a function of pre-strain and reloading angle to quantify the effect of strain path change on AA3104.

Submitted by Mauricio Vieira Calcada (mcalcada84@gmail.com) on 2018-04-11T01:07:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Maurício Calçada Vfinal.pdf: 3233454 bytes, checksum: b5d44477632222049799f1ebffdf1cd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2018-04-11T14:58:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 calçada_mv_me_guara.pdf: 3233454 bytes, checksum: b5d44477632222049799f1ebffdf1cd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T14:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 calçada_mv_me_guara.pdf: 3233454 bytes, checksum: b5d44477632222049799f1ebffdf1cd4 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Os fabricantes de latas vêm se tornando cada vez mais exigentes na qualidade e propriedades dos materiais utilizados na confecção de seus produtos. Um dos metais mais usados na indústria de manufatura de componentes obtidos através de estampagem e estiramento, como na fabricação de corpo de latas de bebidas, trata-se da liga de Alumínio AA3104. Isto se deve às suas propriedades mecânicas, estampabilidade, entre outra. Ela pertence ao grupo 3XXX, sendo que seu principal elemento de liga é o manganês (em pequenas quantidades / teores). Trata-se de uma liga não tratável termicamente, sendo que suas propriedades mecânicas são melhoradas a partir da formação de solução sólida e / ou deformação à frio. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar de maneira detalhada a influência de duas diferentes condições de laminação à frio sobre o comportamento mecânico e microestrutural da liga de Alumínio AA3104: laminação à frio com tempo de resfriamento intermediário e sem tempo de resfriamento intermediário entre passes. A análise mecânica, por meio do Ensaio de Tração, mostrou que os materiais laminados com tempo de resfriamento intermediário obtiveram maiores valores de Limite de Escoamento (283,1 MPa) e Limite de Resistência a Tração (309,3 MPa) do que aqueles materiais laminados sem este tempo de resfriamento intermediário (273,2 e 300,0 MPa, respectivamente). Isto foi justificado pelo aumento da quantidade de partículas de segunda fase precipitados na matriz da liga, que dificultou a movimentação de discordâncias, tornando o material mais resistente. / The manufacturers of cans have become increasingly demanding in quality and in the properties of the materials used to make their products. One of the most used metals in the manufacturing industry of components obtained by stamping, as in the manufacture of beverage cans body, is the AA3104 Alloy. This is due to its mechanical properties, stampatability, among others. It belongs to the 3XXX group, and its main alloying element is manganese (in small amounts / contents). It is an alloy not thermally treatable, where its mechanical properties are improved from the formation of solid solution and / or cold forming. Therefore, the present study had as objective to evaluate in detail the influence of two different conditions of cold rolling on the mechanical and microstructural behavior of the aluminum alloy AA3104: cold rolling with intermediate cooling time and without intermediate cooling time between passes. The mechanical analysis, through the Tensile Test, showed that rolled materials with intermediate cooling time obtained higher values of Yield Strength (283,1 MPa) and Ultimate Tensile Strength (309,3 MPa) than those laminated materials without this intermediate cooling time (273,2 and 300,0 MPa, respectively). This was justified by the increase in the amount of second phase particles and precipitated dispersions in the alloy matrix, which made difficult the movement of dislocations, making the material more resistant