BRONZES (Cu+Sn) CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS BRONZES Elevada resistência à corrosão A dureza e a resistência mecânica aumentam com o teor de Sn A partir de 5% de Sn a ductilidade diminui

BRONZES (Cu+Sn) L L + α α+β α +

BRONZES (Cu+Sn) Fase   cfc, dúctil e tenaz FASES Fase   cfc, dúctil e tenaz Até 16% de Sn é monofásica A fase  está presente até 36% de Sn Fase   é + dura Está presente a partir de 16% de Sn

Cu 88-90, Sn 10-12, Pb .50, Zn .50, Ni .50, P .30, Sb .20, Fe .15, S .05, Al .005 Microestrutura de Bronze fundido α + δ

BRONZE TM-23 – 4%Sn-9%Zn-20%Pb AUMENTO DE 500X α

BRONZES (Cu+Sn) PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA

PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAIS A- BRONZES  1) Cu-Sn 98-2 2) Cu-Sn 96-4 3) Cu-Sn 95-5 4) Cu-Sn 94-6

PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAIS A- BRONZES 

PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAIS B- BRONZES  + 

PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAIS C- BRONZES PARA FUNDIÇÃO

LIGAS CUPRONÍQUEIS (Cu + Ni)

LIGAS CUPRONÍQUEIS (Cu + Ni) Apresentam excelente resistência à corrosão, especialmente à água do mar; São dúcteis, Permanecem monofásicas para qualquer composição, Podem ser trabalhadas a frio e à quente; Algumas ligas apresentam resistividade independente da temperatura (aplicações em resistência elétrica)

LIGAS CUPRONÍQUEIS (Cu + Ni) A medida que aumenta o teor de Ni aumenta a dureza, a resistência mecânica e o limite a fadiga; A ductilidade não é alterada com o teor de Ni Nas ligas comerciais o teor de Ni varia de 5-45% A maioria das ligas Cuproníqueis contém Fe e Mn em teores em torno de 2%, para elevar a resist. à corrosão.

EXEMPLO DE LIGAS CUPRONÍQUEIS (Cu + Ni)

LIGAS CUPRONÍQUEIS PARA FUNDIÇÃO (Cu + Ni) A maioria das ligas contém Si, Fe e Mn, além do Cu-Ni Aplicações das ligas para fundição: Buchas Flanges Conecções

Cu 86.5, Ni 9.0-11.0, Fe 1.0-1.8, Zn 1.0, Mn 1.0, Pb 0.05

LIGAS Cu + Ni + Zn ALPACAS COMPOSIÇÃO DAS ALPACAS: Ni: 10-30% Cu: 45-70% Zn: restante

Cu 57.0- 61.0, Ni 11.0-13.5, Zn 24.6-31.2, Mn 0.50, Fe 0.25, Pb0,10 Grãos maclados. Estrutura recristalizada.

LIGAS Cu + Ni + Zn ALPACAS CARACTERÍSTICAS DAS ALPACAS: Cor esbranquiçada, brilhante Tem elevada resistência à corrosão Podem ser deformadas a frio e a quente APLICAÇÕES DAS ALPACAS: Cutelaria Objetos decorativos Componentes de aparelhos ópticos e fotográficos Molas de contato para equip. elétricos

EXEMPLO DE LIGA Cu + Ni + Zn ALPACAS COMPOSIÇÃO TÍPICA: 18% de Ni 63-66,5% de Cu 0,5% de Mn Restante de Zn A ADIÇÃO DE Pb: Permite a fundição em areia Torna a liga susceptível à gravação, para fins decorativos

Elementos de liga que promovem o endurecimento por precipitação no Cu e suas ligas Si Al Be

LIGAS Cu + Al CARACTERÍSTICAS : Todas as ligas possuem boa resistência à corrosão A resist. varia de 415-1000 MPa COMPOSIÇÃO: Contém de 5-10% de Al ELEMENTOS DE LIGA que melhoram a resist mec. e à corrosão - Ni: 7% - As: 0, 4% (pode conter) - Mn (até 3%) - Fe (até 6%)

LIGAS Cu + Al APLICAÇÕES : Tubos condensadores Recipientes para a indústria química Autoclaves Instalações criogênicas Tubos para água do mar Engrenagens Buchas,…

DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Cu - Al

PROPRIEDADES DAS FASES Fase α  CFC – Muito plástica - Trabalho à Quente / Frio. Fase β  CCC – Média plasticidade – Trabalho à quente. Fase γ2  Cúbica complexa - Muito frágil e dura. Composição eutetóide – 11,8% de Al.

Microestrutura de uma liga Cu-11,8AL, homogeneizada a 800°C por 2 h, e então resfriada lentamente no forno. A estrutura é perlita de fases alternadas de α e γ2. O α é a fase clara e o γ2 é a fase escura.

Nos aços  martensita é a estrutura mais dura Nos aços  martensita é a estrutura mais dura. Fe-0,8C (resfriado lentamente) – 20HRC Fe-0,8C (temperado) – 65HRC

LIGAS Cu + Be Composição : 1-2,7 % de Be Elementos de Liga : Co, Ni, Fe Características: Alta resist. Mecânica (A resist. varia de 1100-1250 Mpa) Alta condutividade elétrica e térmica

LIGAS Cu + Be Aplicações : Molas de instrumentos ( o módulo de elasticidade dessas ligas é 125.000 MPa) Componentes eletro-eletrônicos em geral

LINGOTE DE LIGA Cu-Be

DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Cu-Be

Gráfico de temperatura em função do tempo mostrando solubilização e o endurecimento por precipitação

MICROESTRUTURA DE LIGA CuBe SOLUBILIZADA Solubilização em óleo 200x. (110,67HV)

LIGAS Cu + Si O Si melhora a resistência mecânica do Cu (a resist. varia de 380-900 Mpa) e a resist. à corrosão O Si melhora a soldabilidade e a fundibilidade Composição das Ligas : 3-55% de Si para peças fundidas Elementos de liga: Zn, Fe, Mn

LIGAS Cu + Si Aplicações Tanques Tubulações Parafusos Eixos de hélice para navios,…

TRATAMENTOS TÉRMICOS DO Cu E SUAS LIGAS Recozimento para homogeneização para peças fundidas Recozimento para recristalização para ligas trabalhadas à frio Temp. para o Cu: < 260 C Temp. para as ligas de Cu: 425- 815  C Alívio de tensões Solubilização e envelhecimento (bronzes ao Al e Si e ligas Cu-Be)