Processamento e Manufatura de Metais 1 Rafael Misael Vedovatte Vinícius José Sichieri Engenharia de Materiais - UTFPR 1.

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1 Processamento e Manufatura de Metais 1 Rafael Misael Vedovatte Vinícius José Sichieri Engenharia de Materiais - UTFPR 1

2 Processamento e Manufatura de Metais 1 Alumínio, Titânio e suas ligas 2

3 Processamento e Manufatura de Metais 1 Sumário da aula  Alumínio ▫ Histórico; ▫ Alumínio; ▫ Bauxita; ▫ Alumínio no Brasil; ▫ Obtenção do Alumínio; ▫ Ligas de Alumínio; ▫ Aplicações ▫ Tratamento térmico.  Titânio ▫ Histórico; ▫ Obtenção; ▫ Reservas; ▫ Processamento; ▫ Propriedades; ▫ Classificação; ▫ Ligas; ▫ Aplicações; ▫ Tratamento Térmico. 3

4 Processamento e Manufatura de Metais 1 4  Alumínio

5 Processamento e Manufatura de Metais 1 5  Alumínio

6 Processamento e Manufatura de Metais 1  6000 A.C Os persas fabricavam potes e recipientes de argila que continham óxido de alumínio  3000 A.C Argilas com alumina eram utilizadas por povos antigos para a fabricação de domésticos, medicamentos e corante de tecidos  1809 Primeira obtenção do que até então mais se aproximava do alumínio. Humphrey Davy foi o mentor da descoberta, fundindo ferro na presença de alumina  1821 O francês P. Berthier descobre um minério avermelhado, que contém 52% de óxido de alumínio, em Lês Baux, França 6  Alumínio - Histórico

7 Processamento e Manufatura de Metais 1 Descoberta da bauxita, o minério mais comum do alumínio  1825 O físico dinamarquês Hans Christian Oersted consegue isolar o alumínio de outra maneira, a partir do cloreto de alumínio  1854 Primeira obtenção do alumínio por via química, realizada por Henry Saint-Clair Deville  1855 Deville mostra na exposição de Paris, o primeiro lingote de um metal muito mais leve que o ferro 7  Alumínio - Histórico

8 Processamento e Manufatura de Metais 1  Tornou-se público, o processo de obtenção do alumínio por meio de redução eletrolítica da alumina dissolvida em um banho de criolita  Esse procedimento foi desenvolvido separadamente pelo norte- americano Charles Martin Hall e pelo francês Paul Louis Toussaint Héroult, que descobriram e o patentearam quase simultaneamente.  Esse processo ficou conhecido como Hall-Heroult e foi o que permitiu o estabelecimento da indústria global do alumínio 8  Alumínio - Histórico

9 Processamento e Manufatura de Metais 1  Metal não ferroso mais consumido no mundo atualmente  Segundo metal mais produzido com 38 milhões de toneladas (IAI, 2008)  Sua variedade de usos está relacionada às suas características  Tem como principal matéria prima o minério de bauxita 9  Alumínio

10 Processamento e Manufatura de Metais 1  Terceiro elemento em abundância na crosta terrestre;  Seu principal componente é o Al 2 O 3;  As reservas mundiais somam aproximadamente 34 bilhões de toneladas;  90% do minério extraído destina-se à fabricação de alumínio;  O Brasil ocupa a terceira posição na classificação mundial, em termos de reservas, com cerca de 3,52 bilhões de toneladas (reservas medidas + indicadas + inferidas). 10  Minério de Bauxita

11 Processamento e Manufatura de Metais 1 11  Alumínio no Brasil

12 Processamento e Manufatura de Metais 1 12  Alumínio no Brasil

13 Processamento e Manufatura de Metais 1  Processo Bayer e Eletrólise Ígnea da Alumina 13  Obtenção do Alumínio

14 Processamento e Manufatura de Metais 1 Processo Bayer: ▫ Bauxitas de Gibsita são mais solúveis em soda cáustica em temperaturas e concentrações menores, já de Boehmita as temperaturas e concentrações são maiores; ▫ O processo ocorre em condições onde o aluminato de sódio é solúvel e a outra parcela não reagida permanece um resíduo insolúvel, denominada lama vermelha; 14  Obtenção do Alumínio

15 Processamento e Manufatura de Metais 1 Processo Bayer: ▫ Polpa: gibsita, argila, sílica reativa e outras impurezas, com soda cáustica 23% e temperatura da ordem de 170°C; ▫ Sai do digestor o licor rico em aluminato de sódio, hidrato de alumínio, soda cáustica e lama; Sendo concentrado à vácuo e o gás que sai é utilizado para o aquecimento do licor pobre; ▫ Floculação para separação do licor e da lama; ▫ Mais um concentrador à vácuo com reutilização dos gases no licor pobre; ▫ O licor vai para o precipidador, onde há sementes de alumina, para precipitação de hidratos; ▫ Os hidratos são separados do licor, o qual se denomina licor-pobre, o qual volta para o processo; ▫ Os hidratos são lavados, secos e calcinados para produção de alumina pura. 15  Obtenção do Alumínio

16 Processamento e Manufatura de Metais 1 16  Obtenção do Alumínio

17 Processamento e Manufatura de Metais 1 Eletrólise de alumina: ▫ Devido sua elevada reatividade a alumina não pode ser reduzida por processos químicos, sendo necessária a eletrólise para produção do metal, processo que ocorre em fase líquida; ▫ A temperatura de fusão da alumina é da ordem de 2000°C, porém com a adição de um fundente (criolita, Na 3 AlF 6 ), o processo ocorre em 1000°C; ▫ Hoje em dia está se utilizando a ciolita, um fluoreto artificial de alumínio, sódio e cálcio, NaCaAlF 6. 17  Obtenção do Alumínio

18 Processamento e Manufatura de Metais 1 Eletrólise de Alumina ▫ A alumina se dissocia:  Al 2 O 3 → 2 Al 3+ + 3 O 2- ▫ No eletrodo negativo ocorre a seguinte reação:  4 Al 3+ + 12 e - → 4 Al 0 ▫ Enquanto no eletrodo positivo:  6 O 2- → 3 O 2 + 12 e - ▫ A equação glogal apresenta-se como:  2 Al 2 O 3 → 4 Al 3+ + 6 O 2-  4 Al 3+ + 12 e - → 4 Al 0  6 O 2- → 3 O 2 + 12 e -  2 Al 2 O 3 → 4 Al 0 + 3 O 2  6C + 6 O 2 → 6 CO 2 ▫ A reação global:  4 Al 2 O 3 + 6C→ 8 Al + 6 CO 2 18  Obtenção do Alumínio

19 Processamento e Manufatura de Metais 1  Laminação;  Laminação a quente;  Laminação a frio;  Extrusão;  Trefilação;  Forjamento;  Estampagem;  Fundição. 19  Alumínio – Processos Industriais

20 Processamento e Manufatura de Metais 1 20  Alumínio  Ponto de fusão  Características Mecânicas  Resistencia a Corrosão  Coeficiente de Dilatação Térmica  Condutividade Térmica e Elétrica  Refletividade  Característica de barreira  Característica nuclear  Atoxidade  Reciclagem  Propriedade anti- magnética

21 Processamento e Manufatura de Metais 1 21  Alumínio x Outros Metais - Comparativo Fonte: ftp://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM343/09_1fundamentos-Alum%EDnio.pdf

22 Processamento e Manufatura de Metais 1  Definição: Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal;  Objetivos de se projetar uma liga. Figura 01: Esquema de classificação para as diversas ligas metálicas não-ferrosas. Fonte: http://emateriais.blogspot.com.br/2011/09/metais.html  Ligas Metálicas

23 Processamento e Manufatura de Metais 1  Os principais elementos de liga das ligas de alumínio incluem combinações dos seguintes elementos: 23  Ligas de Alumínio Fonte: http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAAUZkAF-1.jpg

24 Processamento e Manufatura de Metais 1  De acordo com o produto, as ligas de alumínio podem ser divididas em dois grupos:  LIGAS CONFORMADAS OU TRABALHADAS (wrought alloys) – ligas destinadas à fabricação de produtos semi- acabados, como laminados planos (placas, chapas e folhas), laminados não planos (tarugos, barras e arames) perfis extrudados e componentes forjados  LIGAS FUNDIDAS (cast alloys) – ligas destinadas a fabricação de componentes fundidos. 24  Ligas de Alumínio

25 Processamento e Manufatura de Metais 1 1XXX 99,0% mínimo de alumínio2XXX Cobre 3XXX Manganês4XXX Silício 5XXX Magnésio6XXX Magnésio e silício 7XXX Zinco8XXX Outros elementos 9XXX Série não utilizada Nomenclatura  Ligas de Alumínio  Somando-se as ligas conformadas e as ligas fundidas, existem mais de 600 ligas reconhecidas industrialmente.

26 Processamento e Manufatura de Metais 1 Nomenclatura  Ligas de Alumínio  Na série 1xxx, os dois últimos dígitos indicam a % de Al acima de 99%. exemplos:  liga 1050 - 99,50% de Al  liga 1060 - 99,60% de Al  O segundo dígito indica modificações no limite de impurezas ou a adição de algum elemento de liga. Se o 2° dígito for 0 (zero), indica que o Al não foi ligado e apresenta o limite de impurezas convencional.

27 Processamento e Manufatura de Metais 1 Nomenclatura  Ligas de Alumínio  Nas séries 2xxx à 8xxx, os dois últimos dígitos não possuem significado numérico, apenas identificam diferentes ligas do mesmo grupo (número seqüencial) ;  O segundo dígito indica modificações no limite de impurezas ou a adição de elementos de liga;  Ligas experimentais também utilizam este sistema de classificação, porém, são indicadas pelo prefixo X.

28 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 1XXX  Alumínio comercialmente puro, não ligado, com pureza igual ou superior à 99% de Al. Fe e Si são as principais impurezas.  As ligas da série 1000 são caracterizadas pela excelente resistência à corrosão, alta condutibilidade térmica e elétrica, baixa resistência mecânica e elevada ductilidade.  Um aumento moderado na resistência mecânica pode ser obtido por meio de encruamento. 28  Ligas de Alumínio

29 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 2XXX  O COBRE é o elemento de liga principal e, na maioria das ligas, o Mg é o elemento de liga secundário.  São ligas tratáveis termicamente, podendo, após os tratamentos, atingir-se a resistência de aço baixo carbono (450 MPa). A resistência à corrosão das ligas da série 2xxx é inferior a de outras ligas de alumínio. Sob certas condições estas ligas de alumínio podem apresentar corrosão intergranular. 29  Ligas de Alumínio

30 Processamento e Manufatura de Metais 1  As ligas desta série apresentam boa usinabilidade e características de soldagem limitadas (exceto a liga 2219).  Aplicações:  Componentes com elevada relação resistência/peso, sujeitos a temperaturas inferiores à 130ºC;  Rodas forjadas para a indústria aeronáutica e de caminhões ;  Fuselagem e componentes estruturais de aeronaves;  Componentes de suspensão de automóveis. 30 Série 2XXX  Ligas de Alumínio

31 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 3XXX  O MANGANÊS é o elemento de liga principal.  As ligas desta série não são tratáveis termicamente, entretanto, apresentam resistência 20% superior que ligas da série 1xxx. Devido a baixa solubilidade de Mn  no Al (de até 1,8%) existem poucas da série 3xxx. Entretanto três delas são largamente empregadas na indústria: 3003, 3004 e 3105. 31  Ligas de Alumínio

32 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 4XXX  O SILÍCIO é o elemento de liga principal.  A maior parte das ligas desta série não são tratáveis termicamente. O Si pode ser adicionado para abaixar a temperatura de fusão sem provocar fragilidade excessiva, assim, ligas Al-Si são utilizadas em arames de solda ou como ligas para brazagem de Al (soldagem de Al). 32  Ligas de Alumínio

33 Processamento e Manufatura de Metais 1  A liga 4032 é empregada na fabricação de pistões forjados devido ao baixo coeficiente de expansão e sua alta resistência ao desgaste;  Ligas contendo entre 4 e 7% de Si apresentam cores que variam do cinza ao negro após serem submetidas a anodização e assim são utilizadas em painéis decorativos na construção civil. Ligas de alumínio conformadas 33 Série 4XXX  Ligas de Alumínio

34 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 5XXX  O MAGNÉSIO é o elemento de liga principal. O Mg é um dos elementos mais efetivos no endurecimento do Al.  Quando utilizado como elemento principal ou em conjunto com o Mn, o resultado são ligas não tratáveis com resistência moderada à elevada.  O Mg é considerado mais efetivo que o Mn como endurecedor, (0,8% de Mg tem o mesmo efeito sobre a resistência que 1,25% de Mn) 34  Ligas de Alumínio

35 Processamento e Manufatura de Metais 1  Ligas desta série possuem boas características de soldagem e resistência à corrosão em atmosfera marinha. 35 Série 5XXX  Ligas de Alumínio

36 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 6XXX  O MAGNÉSIO e o SILÍCIO são os elementos de liga principais.  A proporção de Mg e Si visa a formação da fase Mg2Si, formando ligas tratáveis termicamente.  As ligas da série 6xxx apresentam boa ductilidade, boas características de soldagem e de usinagem e boa resistência à corrosão. 36  Ligas de Alumínio

37 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 7XXX  O ZINCO é o elemento de liga principal, adicionado em quantidades entre 1 e 8%. Adições em conjunto com Mg resultam em ligas tratáveis termicamente com resistência mecânica elevada. Normalmente, Cu e Cr também são adicionados em pequenas quantidades. 37  Ligas de Alumínio

38 Processamento e Manufatura de Metais 1 Série 8XXX  As ligas da série 8xxx envolvem um grande número de composições com uma miscelânea de elementos de liga. As ligas conformadas contendo Li (2,4% a 2,8%)  foram desenvolvidas para uso aerospacial e criogenia. 38  Ligas de Alumínio

39 Processamento e Manufatura de Metais 1  Aplicações: 39  Ligas de Alumínio

40 Processamento e Manufatura de Metais 1 Tratamento Térmicos  Ligas de Alumínio Os tratamentos térmicos têm como finalidade causar modificações nas propriedades dos materiais pela alteração do tipo e proporção das fases presentes, pela variação da morfologia dos microconstituintes ou pela variação da concentração e distribuição de defeitos cristalinos as ligas de alumínio são divididas em dois grupos: aquelas que são tratadas termicamente (séries 2XXX, 6XXX, 7XXX e a maioria da série 8XXX), proporcionando-lhes maior resistência, e as que não são tratadas termicamente, cuja resistência só pode ser aumentada através do trabalho a frio (séries 1XXX, 3XXX, 4XXX e 5XXX)

41 Processamento e Manufatura de Metais 1  Ligas e Tratamentos Térmicos  Nomenclatura:

42 Processamento e Manufatura de Metais 1  Ligas e Tratamentos Térmicos

43 Processamento e Manufatura de Metais 1  De um modo geral, o tratamento térmico de ligas de alumínio fundidas (tratáveis termicamente), consta então de duas partes (BRADASCHIA, 1988):  Tratamento de Solubilização: Aquecimento à temperatura da ordem de 480°C a 540°C, seguido de resfriamento em água.  Tratamento de Precipitação (ou envelhecimento artificial): A temperaturas variando de 150°C a 300°C. 43  Ligas e Tratamentos Térmicos

44 Processamento e Manufatura de Metais 1  Solubilização e Envelhecimento Processo de solubilização e envelhecimento. Fonte: http://www.dalmolim.com.br/EDUCACAO/MATERIAIS/Biblimat/aluminioconf.pdf  Ligas e Tratamentos Térmicos

45 Processamento e Manufatura de Metais 1  Titânio 45

46 Processamento e Manufatura de Metais 1  Descoberto em 1791 por William Gregor;  1946 – Curiosidade de Laboratório;  Redução do Tetracloreto de Titânio com Magnésio – Kroll;  O tetracloreto é obtido pela ação do cloro e carbono sobre a ilmenita. O tricloreto de ferro é removido por destilação. Em seguida, ocorre a redução com magnésio: 46  Titânio – Histórico

47 Processamento e Manufatura de Metais 1  Nono elemento mais abundante na crosta terrestre. ▫ Ultrapassa 650 milhões de toneladas;  Minerais: ▫ Rutilo (dióxido de titânio); ▫ Ilmenita (titânio ferroso, TiFeO 3 ); ▫ Titanita ou esfênio (silicato de titânio e cálcio); ▫ Perovskita (óxido de cálcio e titânio); ▫ Anatásio (dióxido de titânio). 47  Titânio - Introdução

48 Processamento e Manufatura de Metais 1  Principais: ilmenita, rutilo e anatásio; ▫ Ilmenita  Maior fonte titânio;  Abundante na litosfera: Rochas magmáticas e metamórficas;  Associado à magnetita em rochas basálticas;  Composição teórica: 31,6% de Ti;  Hábito: granular, compacto, lamelar, maciço, romboédrico;  Sistema cristalino trigonal (romboédrico). 48  Titânio - Obtenção

49 Processamento e Manufatura de Metais 1 ▫ Rutilo  Em granulometria diferente: Leucoxiênio;  Menos abundante que a ilmenita;  Associado a quartzo, micas titaníferas, feldspato, hornblendas;  Ocorre em granitos, micaxistos, etc. Origem secundária;  Hábito prismático, acicular, maciço, compacto; 49  Titânio - Obtenção

50 Processamento e Manufatura de Metais 1 ▫ Anatásio  Menos abundante que a ilmenita;  Estado natural: 98,4~99,8% TiO 2, sendo 60% de Ti;  Associado a apatita, adularia, titanita, rutilo, hematita;  Sistema cristalino tetragonal;  Hábito piramidal, bipiramidal, achatado; 50  Titânio - Obtenção

51 Processamento e Manufatura de Metais 1  No Mundo ▫ Ilmenita: Noruega, Austrália, Canadá, Estados Unidos, Índia e China; ▫ Rutilo: Austrália, Itália e África do Sul; ▫ Anatásio: Brasil; 51  Titânio - Reservas  No Brasil ▫ Ao longa da costa dos estados do Rio de Janeiro, Espiro Santo, Paraíba, Rio Grande do Norte, Bahia e Rio Grande do Sul; ▫ Paraíba: Depósito de Mataraca = 64% da ilmenita e 52% do rutilo do país;

52 Processamento e Manufatura de Metais 1 52  Titânio – Disponibilidade - Brasil *Reservas de minerais de ilmenita, rutilo e leucoxênio (ou rutilo); Fontes: DNPM; Mineral Data - CETEM

53 Processamento e Manufatura de Metais 1  Britagem e moagem do material = redução granulométrica;  Concentração gravítica = agregação do mineral de interesse pela ação da gravidade;  Secagem em secador rotativo;  Separação magnética; ▫ Magnetita;  Porção não magnética = separadores de alta tensão; ▫ Eletrostática;  Retirado o rutilo e o residual de ilmenita.  Cloração do rutilo em presença de coque a 1000 o C;  Redução do TiCl 4 por Magnésio metálico. 53  Titânio – Processamento

54 Processamento e Manufatura de Metais 1  Boa resistência mecânica a altas e baixas temperaturas: Ti 99,2% = 40,6 Kg/mm 2 ;  Alta resistência à corrosão (imune à água do mar);  Boa ductilidade e tenacidade;  Densidade: 56% da densidade dos aços;  Módulo de Elasticidade e Módulo de Expansão Térmica: 50% dos módulos dos aços;  Condutividade térmica muito próxima a do aço inox; 54  Titânio – Propriedades Mecânicas

55 Processamento e Manufatura de Metais 1  ASTM (American Society of Testing and Materials): ▫ Não-ligados (Puro); ▫ Ligas α; ▫ Ligas α-β; ▫ Ligas β; 55  Não ligados: ▫ Grade 1; ▫ Grade 2; ▫ Grade 3; ▫ Grade 4; Variam os teores de Fe e O;  Titânio - Classificação

56 Processamento e Manufatura de Metais 1 56  Titânio Puro – Micrografia 200x

57 Processamento e Manufatura de Metais 1  Demais Grades, 5 em diante, são de Titânios ligados e seus nomes estão relacionados com os seus elementos de liga;  As ligas são classificadas em cinco diferentes tipos: ▫α;▫α; ▫ Próximo de α; ▫ α + β; ▫ Próximo de β; ▫β.▫β. 57  Titânio - Classificação

58 Processamento e Manufatura de Metais 1  Elementos estabilizadores de α: ▫ O elemento de liga estabilizador de α promove a fase α quando sua concentração na liga é aumentada;  Ex: Alumínio, Oxigênio, Nitrogênio; 58  Elementos estabilizadores de β: ▫ O elemento de liga estabilizador de β promove a fase β quando sua concentração na liga é aumentada;  Ex: Molibdênio, Ferro, Vanádio, Cromo, Manganês;  Transformação de fase: ▫ Difusão; ▫ Mecanismo Martensítico;  Titânio - Classificação

59 Processamento e Manufatura de Metais 1 59 Abscissa: Concentração; Ordenadas: Temperatura.  Titânio - Classificação

60 Processamento e Manufatura de Metais 1 60  Titânio - Classificação

61 Processamento e Manufatura de Metais 1  Ligas α: ▫ Resistência mecânica menor; ▫ Boa tenacidade e ductilidade; ▫ Aplicações criogênicas e altas temperaturas; ▫ Maior resistência à fluência que as ligas α + β e β; ▫ Boa soldabilidade; ▫ Não são endurecidas por tratamento térmico; ▫ Boa resistência à corrosão; 61  Titânio – Ligas

62 Processamento e Manufatura de Metais 1  Exemplo de Ligas α (e próximo a α) e algumas aplicações: ▫ Ti-0.3Mo-0.8Ni (Grade 12) [Ti-12]  Tubulação soldada;  Tubos sem costura;  Arame; 62  Características: ▫ Altamente soldável, fácil fabricação e oferece valores aceitáveis de resistência a pressão e corrosão por salmoura, porém tem resistência a corrosão ácida diminuída se comparada às ligas das Grades 1, 2 e 3; ▫ Não tratável termicamente.  Titânio – Ligas

63 Processamento e Manufatura de Metais 1 63  Ligas α + β: ▫ Resistência mecânica de média a alta; ▫ Endurecíveis por tratamento térmico:  Solubilização seguido de envelhecimento; ▫ Não são apropriadas para forjamento a quente; ▫ Boa solubilidade.  Titânio – Ligas

64 Processamento e Manufatura de Metais 1 64  Exemplo de Ligas α + β algumas aplicações: ▫ Ti-6Al-4V (Grade 5) [Ti-6-4]  Barras;  Lâmina;  Tubos sem costura;  Arames;  Características: ▫ É Tratável termicamente e possui alta resistência. Além disso é a liga mais comercializada para aplicações aeroespaciais devido a capacidade de trabalhar acima de acima de 400 o C, oferecendo excelente combinação de alta resistência com dureza e ductilidade tendo soldabilidade e fabricação facilitada;  Titânio – Ligas

65 Processamento e Manufatura de Metais 1  Micrografia liga Ti-6Al-4V – 400x 65  Titânio – Ligas

66 Processamento e Manufatura de Metais 1 66  Titânio – Ligas

67 Processamento e Manufatura de Metais 1 67  Exemplo de Ligas α + β algumas aplicações: ▫ Ti-6Al-7Nb  Lingotes;  Barras;  Arames;  Características: ▫ Liga de alta resistência com boa dureza e ductilidade, usada primariamente para implantes médicos devido a sua excelente biocompatibilidade.  Titânio – Ligas

68 Processamento e Manufatura de Metais 1 68  Titânio – Ligas  Micrografia liga Ti-6Al-7Nb – Resfriado ao ar.

69 Processamento e Manufatura de Metais 1 69  Ligas β: ▫ Resistência mecânica alta; ▫ Alta dureza; ▫ Excelente forjabilidade; ▫ Endurecíveis por tratamento térmico:  Solubilização seguido de envelhecimento; ▫ Boa soldabilidade.  Titânio – Ligas

70 Processamento e Manufatura de Metais 1 70  Exemplo de Ligas β (e próximo a β) e algumas aplicações: ▫ Ti-10V-2Fe-3Al [Ti-10-2-3]  Barras;  Lingote;  Características: ▫ São ligas tratadas termicamente por têmpera profunda, devido a isso possuem altíssima resistência. A combinação entre resistência e dureza a torna propensa para aplicações extremas; ▫ Possui soldabilidade limitada;  Titânio – Ligas

71 Processamento e Manufatura de Metais 1  Alivio de tensões;  Recozimento;  Têmpera;  Solubilização;  Envelhecimento;  Não aplicável a todas a ligas de Titânio. Varia de acordo com a composição de cada uma, fator esse que leva a propriedades mecânicas diferentes; 71  Titânio – Tratamento térmico

72 Processamento e Manufatura de Metais 1  Tratamento térmico na liga de Ti-6Al-4V 72  Aquecimento a 1050 o C por 30 min;  Resfriamento com taxa de 6 o C/min ao forno.  Estrutura: ▫ Widmanstätten;  Titânio – Tratamento térmico

73 Processamento e Manufatura de Metais 1  Tratamento térmico na liga de Ti-6Al-4V 73  Aquecimento a 1050 o C por 1 h;  Resfriamento com água;  Estrutura: ▫ Martensítica;  Titânio – Tratamento térmico

74 Processamento e Manufatura de Metais 1  Tratamento térmico na liga de Ti-6Al-4V 74  Titânio – Tratamento térmico  Etapa 1: ▫ Aquecimento 950 o C por 1h; ▫ Resfriamento com água;  Etapa 2: ▫ Aquecimento 600 o C por 24h; ▫ Resfriamento ao ar;  Estrutura: ▫ Bimodal.

75 Processamento e Manufatura de Metais 1 Obrigado! Dúvidas??? 75

76 Processamento e Manufatura de Metais 1  ABAL. Fundamentos e aplicações do alumínio. Disponível em Acesso 10 dez 2013.  ABAL. Ligas de alumínio trabalháveis. Disponível em Acesso 12 dez 2013.  BORGES, S. P. T. Ligas de Titânio: Classificação, propriedades e aplicações práticas. DEMAR/EEL/USP. Disponível em Acesso 12 dez 2013.  CORTEZ, L. D. Tratamentos térmicos de liga Ti-6Al-4V para realização de ensaio de fluência. Encontro de Iniciação cientifica e Pós-Graduação do ITA – XIII ENCITA/2007. Disponível em: Acesso 12 dez 2013.  INFOMET. Tratamentos térmicos. Disponível em Acesso 11 dez 2013.  LINS, F. Ciências dos Materiais II – Titânio e suas Ligas. Escolha de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda. Universidade Federal Fluminense – UFF/VR. Disponível em Acesso 12 dez 2013. 76  Referências

77 Processamento e Manufatura de Metais 1 77  MOREIRA. Alumínio e suas ligas. Disponível em: Acesso 11 dez 2013.  MISTÉRIO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA. Bauxita. Disponível em: Acesso 10 dez 2013.  QUARESMA. Cadeia do Alumínio. Disponível em: http://www.mme.gov.br/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_transformacao_min eral_no_brasil/P37_RT62_Perfil_do_Alumxnio.pdf acessado em 11/12/2013, às 11:35.  RMI INTERNATION METALS, Inc Company. Titanium Alloy Guide. Disponível em Acesso 12 dez 2013.  SANTOS, J.F. Relatório Técnico – Perfil do Titânio. Ministério de Minas e Energia – MME. Banco Mundial. Projeto Estatal de assistência técnica ao setor de energia. 2010. Disponível em Acesso 12 dez 2013.  UDESC. Tratamentos Térmicos em ligas de Alumínio. Disponível em Acesso 11 dez 2013.  Referências