Estudo da liga base de Zn-Al-Cu-Mg aplicada na fabricação de jóias folhadas

Abstract

The last years, the jewellery industrial sector is becoming of significance importance in the scenario of national and international economy. Brazil is one of the jewels biggest world producer, being the Rio Grande do Sul the leading among all Brazilian states, with a regional distinction for the city of Guaporé witch has more than a hundred jewel factories, where are produced gold and silver jewels and semijewels plated with gold and silver. In spite of it, there are very few literature related to scientific studies in the jewellery area, particularly nationwide. In this context, this research has as a main aim to investigate the Zn-Al- Cu-Mg alloy that has recently applied in fabrication of jewel-plated in order to obtain information about the properties of interest to fabrication and plated processes. The experimental methodology utilized in this work involved the following steps: analysis of superficial defects in gold and silver plated semi-jewel made with Zn-Al-Cu-Mg commercial alloy and as well as the determination of its microstructure and mechanical characteristics; compositional modification of this alloy by the addiction of extra Copper and Magnesium and study of their effects in the alloy properties; and as a final point the evaluation of gold plating capacity of the commercial alloy and the alloy modified with Copper and Magnesium. This study demonstrated that composition variations modified considerably the microstructure of the alloy and consequently its mechanical properties, as well as this plating capacity. The employed characterization techniques CA-CCA (Computer- Aided Cooling Curve Analysis), DTA (Differential Thermal Analysis), Dilatometry and optical and scanning electron microcopies where of fundamental importance to better understand the influence of chemical composition on the microstructure and properties of the Zn-Al-Cu-Mg alloy. However, it was observed that another factor of great influence in the quality of the superficial plated of this alloy is the procedure and quality of cleaning effectuated in the parts for posterior platting process.

Nos últimos anos, o setor Joalheiro vem demonstrando uma importância cada vez mais significativa no cenário econômico nacional e internacional. O Brasil aparece entre os maiores produtores de Jóias do mercado mundial, assim como, o Rio Grande do Sul entre os estados brasileiros, com destaque regional para o Município de Guaporé que têm mais de 100 fábricas, onde são produzidas peças em Folhado, Prata ou Ouro. Entretanto, vale enfatizar que a literatura disponível referente a estudos científicos voltados para o setor Joalheiro é escassa, particularmente em nível nacional. Nesse contexto, esta pesquisa tem como objetivo principal investigar a liga à base de Zn-Al-Cu-Mg que recentemente tem sido aplicada na fabricação de jóias folheadas, com a finalidade de obter informações sobre suas propriedades de interesse aos processos de fabricação e de revestimento. A metodologia experimental utilizada no desenvolvimento desse trabalho envolveu as seguintes etapas: análise dos defeitos de acabamento em semi-jóias folhadas com Ouro e Prata confeccionadas com a liga comercial à base de Zn-Al-Cu-Mg e determinação de suas características microestruturais e mecânicas; modificação composicional dessa liga pela adição extra de Cobre e Magnésio e estudo dos seus efeitos nas propriedades da mesma e por fim avaliação da capacidade de revestimento com Ouro da liga comercial e modificada pela adição de Cobre e Magnésio. Este estudo mostra que variações composicionais da liga Zn-Al-Cu-Mg modifica de forma significativa a microestrutura da referida liga e conseqüentemente suas propriedades mecânicas, bem como sua capacidade de revestimento. As técnicas de caracterização utilizadas, CA-CCA (Computer-Aided Cooling Curve Analysis), DTA (Differential Thermal Analysis), Dilatometria e Microscopias Óptica e Eletrônica de Varredura, foram fundamentais para entender melhor a influência da composição química na microestrutura e propriedades da liga à base de Zn-Al-Cu-Mg. Contudo, observou-se que um outro fator de grande influência na qualidade do revestimento dessa liga é o procedimento e qualidade de limpeza prévia efetuadas nas peças para o posterior folhamento.