Produtos Metlicos Continuao Tipos caractersticas e aplicaes dos

Produtos Metálicos Continuação

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Aços: ¨ Aços carbono comuns

Efeito do carbono no aço Aumento da dureza; n Aumento da resistência mecânica; n Aumento do alongamento; n Redução da tenacidade; n Reduz a facilidade para a soldagem. n

Propriedades dos metais Fusibilidade É a propriedade que o material possui de passar do estado sólido para o líquido sob ação do calor. Importante: todo metal pode ser fundido, no entanto a temperatura deve ser relativamente baixa para viabilizar técnica e economicamente.

Propriedades dos metais Plasticidade: É a propriedade que apresentam certos materiais de se deixarem deformar permanentemente assumindo diferentes tamanhos ou formas sem sofrer ruptura. • Maleabilidade • É a característica apresentada pelo material em se deformar plasticamente sob ação de uma pressão. • Ductilidade • corresponde a elongação total do material devido à deformação plástica, antes da ruptura;

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Aços: ¨ Aços carbono comuns

O aço pode ser: - Soldado - Curvado n - Forjado - Torcido n - Dobrado - Utilizado como ferramentas de corte n - Trefilados - Laminados n

Elementos são adicionados ao aço para: aumentar a dureza e a resistência mecânica; conferir resistência uniforme através de toda a seção em peças de grandes dimensões; diminuir o peso (conseqüência do aumento da resistência) de modo a reduzir a inércia de uma parte móvel; conferir resistência à corrosão; aumentar a resistência ao calor; aumentar a resistência ao desgaste; aumentar a capacidade de corte; melhorar as propriedades elétricas e magnéticas

Exemplos n n n n n Vanádio (V): Tenacidade e excelente desoxidante; Cromo (Cr): Aumento a resistência ao desgaste; Boro (B): Resistência a fadiga; Níquel (Ni): Boa ductilidade e resistência à corrosão; Tungstênio (W): Alta resistência mesmo em altas TºC; Manganês (Mn): Ductilidade, resistência ao desgaste/choque; Silício (Si): Aumenta a elasticidade e resistência; Alumínio (Al): Desoxidante; Molibdênio (Mo): alta resistência ao amolecimento;

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Aços: ¨ Aços inoxidáveis:

Aços inoxidáveis n Os aços inoxidáveis são ligas ferro-cromo que contém, tipicamente, um teor em torno de 12% de cromo. A partir desse teor e em contato com oxigênio ocorre a formação de uma fina película de óxido de cromo sobre a superfície do aço, que é impermeável e insolúvel nos meios corrosivos usuais. Apresenta, em geral, maior resistência à oxidação a alta temperatura em relação a outras classes de aços.

Tipos Aços Inoxidáveis Martensíticos; • • • Aços Inoxidáveis Ferríticos; Aços Inoxidáveis Austeníticos; Aços Inoxidáveis Duplex (ferrítico-austenítico); Aços Inoxidáveis Endurecidos por Precipitação

História • 1912 - Alemanha (20%Cr 7%Ni) - Aço Inoxidável Austenítico; • 1912 - Inglaterra (12, 8%Cr 0, 24%C) – Aço Inoxidável Martensítico; • 1913 – (16%Cr 0, 015%C) – Ferrítico; • 1945 – EUA – (U. S. Steel) – Aço Inoxidável Endurecido por Precipitação; • 1970 – EUA – (Processo OAD) – Permitiu a redução drástica de C sem perda acentuada de Cr para escória – Carga menos cara; • 2005 – Aço Inoxidável de Alto Desempenho.

Resistencia do aço inoxidável

Teor de cromo

Taxa de corrosão do aço inox

Composição química

Propriedades mecânicas

Produção do aço inox

Aplicações - Martensíticos são magnéticos, • elevada resistência mecânica / dureza • aplicáveis até 550 o. C • lâminas turbinas, peças estruturais para aviões, engrenagens, n esferas p/ rolamentos, instrumentos cirúrgicos, lâminas p/ navalhas •

Aplicações - austeníticos • • • n n não são magnéticos elevada resistência à corrosão / alta res. a fluência aplicáveis em alta temperatura (até 1200 o. C) aceitam grandes deformações (endurecem muito) difícil usinagem (devido ao encruamento) peças para fornos, parafusos, pias, tubos resistentes a meios agressivos, tanques para indústrias químicas, aplicações arquitetônicas (resistem a corrosão marinha ou urbana)

Aplicações – Ferríticos • • • são magnéticos, mais baratos que os austeníticos baixas propriedades mecânicas (são moles), baixa resistência a fluência, boa trabalhabilidade, mas sem estampagem profunda como nos austeníticos só resistem a corr. atmosférica se houver lavagem frequente concent. sais adornos de automóveis, apar. eletrodomésticos, pias comuns.

Diferença entre martensita, austenita e ferrita.

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Ferro: ¨ Ferro fundido:

Ferro fundido

FERRO FUNDIDO - Fo. Fo

Ferro fundido É uma liga de Fe-C-Si É considerada uma liga ternária devido a presença do Si; Os teores de Si podem ser maiores que o do próprio C; O Si influi muito nas propriedades dos fofos;

Composição típica do Fo. Fo C Si Mn S 2 -4% 0, 5 -3% <1% < 0, 2% O Fo. Fo tem carbono parcialmente livre na forma de veios ou lamelas de grafite

Efeito dos elementos no Fo. Fo Carbono – como nos aços, é o elemento de liga básico; determina obviamente, a quantidade de grafita que pode se formar; Silício – É o elemento grafitizante por excelência, ou seja, favorece a decomposição do carboneto de ferro; sua presença, independentemente do teor de carbono, pode fazer o Fofo tender de fofo cinzento ou branco; Enxofre - nos teores normais, não tem ação significativa.

Fo. Fo - propriedades • Baixo custo; • Ponto de fusão mais baixo que o aço; • Boa fluidez; • Versatilidade de propriedades e aplicações

Composição dos Fo. Fos mais comuns TIPO FOFOs C Si Mn S P Branco 1, 8 -3, 6 0, 5 -1, 9 0, 25 -0, 80 0, 06 -0, 20 0, 06 -0, 18 Maleável 2, 0 -2, 6 1, 1 -1, 6 0, 20 -1, 0 0, 04 -0, 18 mãx. Cinzento 2, 5 -4, 0 1, 0 -3, 0 0, 25 -1, 0 0, 02 -0, 25 0, 05 -1, 0 Nodular/Dúctil 3, 0 -4, 0 1, 8 -2, 8 0, 10 -1, 0 0, 03 máx. 0, 10 máx. Grafita Compactada 2, 5 -4, 0 1, 0 -3, 0 0, 20 -1, 00 0, 01 -0, 03 0, 01 -0, 10

Tipos de Fo. Fos

Fo. Fo Branco Cilindros de laminação, rodas de vagões, peças empregadas em equipamentos para britamento de minério e moagem de cimento. Britador de mandíbula

Fo. Fo Branco Propriedades • Grande resist. à compressão e ao desgaste (cementita) • Extremamente frágil • Não pode ser usinado • Soldagem impossível • Baixo custo Aplicações • Principal aplicação é a produção de ferro fundido maleável • Peças sujeitas a elevada compressão e atrito • Esferas de moinhos e rolos de laminadores • Elevada taxa de resfriamento necessária limita o tamanho das peças.

Fo. Fo cinzento Propriedades · · · · A fratura é de cor cinzenta É barato É o mais usado É de boa resistência Mecânica (até 40 2 Kgf/mm ) e ao desgaste É de fácil usinagem e difícil soldagem É obtido pelo resfriamento lento É de fácil fusão Aplicações • Ferro fundido mais usado (75%) • Fundição de componentes mecânicos em geral • Blocos de motores • Engrenagens de grandes dimensões • Máquinas agrícolas • Carcaças e suportes de máquinas

Fofo Cinzento

Fofo Mesclado Características • A composição varia entre fofo cinzento e fofo branco; n • A fratura é de cor mista; ¨ • As propriedades são intermediárias. Propriedades • Alta resistência, tenacidade e ductilidade • Excelente usinabilidade • Possibilidade de deformação a quente • Grande resistência ao desgaste • Fluidez boa • Soldabilidade melhorada • Baixo custo (superior ao ff cinzento)

Aplicações do Fo. Fo mesclado n Válvulas, carcaça de bombas, virabrequins, engrenagens, pinhões, cilindros e outros componentes de máquinas e automóveis.

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Alumínio:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Alumínio:

Comparação de densidades

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Alumínio:

Alumínio

Alumínio A GRANDE VANTAGEM DO ALUMÍNIO É O BAIXO PESO ESPECÍFICO RESISTÊNCIA MEC NICA O Al puro (99, 99%) tem baixa resistência mecânica Resistência à tração: n Al puro= 6 kg/mm 2 n Al comercial= 9 -14 kg/mm 2 n ELEMENTOS DE LIGA, TRABALHO A FRIO E TRATAMENTO TÉRMICO, AUMENTAM A RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (60 kg/mm 2)

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos

Alumínio e suas ligas PRINCIPAIS IMPUREZAS Ferro reduz a trabalhabilidade (Al. Fe 3) n Silício aumenta a resistência à tração n Cobre aumenta a resistência à tração •

Aplicações do alumínio • Elevada Plasticidade laminados de pouca espessura (resguardos de bombons, etc. . . ) · Elevada condutividade elétrica (65% do Cu) emprego no setor elétrico (cabos, fios, etc. . . ). A vantagem do Al é a leveza. · Elevada resistência à corrosão artigos domésticos, embalagens, etc. . . · Baixa densidade material para construção mecânica (carros, aeronaves, etc. . . ).

Ligas de aluminio n Alumínio puro ¨ Fácil de conformar ¨ Dúctil ¨ Resistência Mecânica relativamente baixa ¨ Boa condutividade elétrica ¨ Bom acabamento ¨ Fácil de soldar

Ligas de alumino - manganês Apresenta melhores propriedades mecânicas que o Al puro n A ductilidade é ligeiramente diminuída pelo Mn n Boa resistência à corrosão n É tratável termicamente n

Alumínio - silício Apresenta baixo ponto de fusão n Boa fluidez n Tonalidade cinza agradável quando anodizada n aplicações arquitetônicas n

Alumínio - magnésio Apresenta a mais favorável combinação de: n resistência mecânica n resistência `a corrosão n ductilidade É tratável termicamente

Evolução das ligas de alumínio na aeronáutica

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Cobre • A palavra COBRE deriva do termo “aes cyprium”, que significa metal proveniente da Ilha de CHIPRE, onde foi descoberto em estado natural durante a Antigüidade, mais tarde conhecido como “cuprum”, palavra latina que deu origem ao símbolo Cu. • O cobre é um dos metais mais antigos da civilização mundial, datando seus primeiros usos desde 8. 700 anos a. C. • Marcou a história com a Idade do Bronze (Cobre + Estanho) e o domínio de posse e tecnologia do cobre representava nos povos da época riqueza e poder. • O cobre é um metal de transição avermelhado, que apresenta alta condutibilidade elétrica e térmica, só superada pela da prata.

Cobre

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Cobre

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Cobre

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Cobre:

Cobre • • • não magnético temperatura de fusão = 1083 ºC elevada resistência a corrosão e oxidação excelente condutiv. térmica e elétrica excelente soldabilidade elevada dutilidade - excelente trabalhabilidade razoável resistência mecânica - 50 a 450 MPa ampla aplicação das ligas de Cu (bronze, latão) produzido a partir do minério e de sucata % de Cobre na crosta terrestre = 0, 007%

Cobre no mundo

Mina de cobre

Cobre n http: //www. youtube. com/watch? feature=pl ayer_detailpage&v=Wr 7 z. Y 46_j. HI

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Zinco:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Zinco:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos n Zinco:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Tubos e conexões de cobre:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Tubos e conexões de cobre:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Tubos e conexões de cobre:

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Principais produtos e componentes não-estruturais n Fios e cabos elétricos de cobre:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Fios e cabos elétricos de cobre:

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Principais produtos e componentes não-estruturais n Fios e cabos elétricos de cobre:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Fios e cabos elétricos de cobre:

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Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

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Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

Principais produtos e componentes não-estruturais n Esquadria de Alumínio:

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