Produtos Metálicos Continuação

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

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

Propriedades dos metais 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. Fusibilidade

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 Aços:  Aços carbono comuns

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

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 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 Aços:  Aços inoxidáveis:

Aços inoxidáveis 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 Alemanha (20%Cr 7%Ni) - Aço Inoxidável Austenítico; 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, esferas p/ rolamentos, instrumentos cirúrgicos, lâminas p/ navalhas

Aplicações - austeníticos 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 Ferro:  Ferro fundido:

Ferro fundido

FERRO FUNDIDO - FoFo

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; Ferro fundido

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

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. Efeito dos elementos no FoFo

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

TIPO FOFOsCSiMnSP Branco1,8-3,60,5-1,90,25-0,800,06-0,200,06-0,18 Maleável2,0-2,61,1-1,60,20-1,00,04-0,180,18 mãx. Cinzento2,5-4,01,0-3,00,25-1,00,02-0,250,05-1,0 Nodular/Dúctil3,0-4,01,8-2,80,10-1,00,03 máx.0,10 máx. Grafita Compactada 2,5-4,01,0-3,00,20-1,000,01-0,030,01-0,10 Composição dos FoFos mais comuns

Tipos de FoFos

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

FoFo 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.

FoFo cinzento Propriedades  A fratura é de cor cinzenta  É barato  É o mais usado  É de boa resistência Mecânica (até 40 Kgf/mm 2 ) 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; 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 FoFo mesclado Válvulas, carcaça de bombas, virabrequins, engrenagens, pinhões, cilindros e outros componentes de máquinas e automóveis.

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Alumínio:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Alumínio:

Comparação de densidades

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Alumínio:

Alumínio

A GRANDE VANTAGEM DO ALUMÍNIO É O BAIXO PESO ESPECÍFICO RESISTÊNCIA MECÂNICA O Al puro (99,99%) tem baixa resistência mecânica Resistência à tração: Al puro= 6 kg/mm 2 Al comercial= 9-14 kg/mm 2 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

Alumínio e suas ligas PRINCIPAIS IMPUREZAS PRINCIPAIS IMPUREZAS Ferro  reduz a trabalhabilidade (AlFe 3 ) Silício  aumenta a resistência à tração 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 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 A ductilidade é ligeiramente diminuída pelo Mn Boa resistência à corrosão É tratável termicamente

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

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

Evolução das ligas de alumínio na aeronáutica

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos 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 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 Cobre:

Cobre

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Cobre:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Cobre:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Cobre:

Cobre

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos 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 ayer_detailpage&v=Wr7zY46_jHI ayer_detailpage&v=Wr7zY46_jHI

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Zinco:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Zinco:

Tipos, características e aplicações dos materiais metálicos Zinco:

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

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

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

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Principais produtos e componentes não-estruturais Esquadria de Alumínio:

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Produtos de Aço e Produtos metálicos continua