Metais e Ligas não Ferrosas Prof.a. Berenice Anina Dedavid

Apresentação em tema: "Metais e Ligas não Ferrosas Prof.a. Berenice Anina Dedavid"— Transcrição da apresentação:

1 Metais e Ligas não Ferrosas Prof.a. Berenice Anina Dedavid
Metais Ferrosos e não Ferrosos Bibliografia Exercícios 1

2 Turma 2002/2 em aula prática

3 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA:
M.R. Gomes e E.F. Bresciani, Propriedades e Usos de Metais Não Ferrosos-ABM,1987,p ASM Metals Handbook. Properties and Selections: Non Ferrous Alloys and Pure Metals, Ninth Edition,1987,855p. M.P. groover, Fundamentals of Modern Manufacturing,- Prentice Hall International,Uk,1996. Sites: Key-to-metals.com/artigos (consultado em2001) (consultado em 2001)

4 Conteúdo: Metais e Suas ligas: Alumínio Titânio Cobre Zinco Níquel
Ligas especiais Processos aplicados: Fundição Conformação Revestimentos Tratamentos Térmicos 2

5 Alumínio e suas Ligas

6 Alumínio e suas Ligas Propriedades: físicas químicas Al2O3 ALCLAD
Classificação das ligas Nomenclatura 3

7 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
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/mm2 Al comercial= 9-14 kg/mm2 ELEMENTOS DE LIGA, TRABALHO A FRIO E TRATAMENTO TÉRMICO, AUMENTAM A RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (60 kg/mm2)

8 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
DUCTILIDADE Tem alta Ductilidade = HB: 17-20 MÓDULO DE ELASTICIDADE Possui módulo de elasticidade baixo Al= 7000 Kg/mm2 Cu= Kg/mm2 Aço= Kg/mm2 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA - A condutividade elétrica do Al é % da do Cu - A condutividade elétrica é afetada pela presença de impurezas

9 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
condutividade térmica Tem elevada condutividade térmica calor latente de fusão Tem elevado calor latente de fusão Em geral as ligas de Al têm baixo limite de elasticidade, baixa resistência à fadiga e sua resistência baixa muito acima de 150°C

10 Propriedades Físicas do Al :
Ponto de Fusão: 660,2°C Peso específico: 20 °C: 2,6989g/cm3 660°C: 2,55g/cm3 800 °C: 2,34g/cm Calor latente de fusão: 92,4 cal/ml Calor específico: 0,2235cal/g °C Condutividade elétrica (IACS)= 64,94% resistência a tração: Al puro: 6kg/mm2 Al com.:9-14.kg/mm2 ligas de Al podem atingir: 60kg/mm2 4

11 Propriedades Químicas do Al :
Propriedades elétricas e térmicas são afetadas pelas impurezas Resistência a corrosão e a série galvânica Agentes agressivos (Al2O3)- óxido do Alumínio: energia livre de formação:400cal/ estável refratário não tóxico frágil isolante térmico e elétrico Processo de ANODIZAÇÃO: 5

12 ALUMÍNIO E SUAS LIGAS PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA
Cu, Mg, Si, Zn, Ni, Ti, Cr, Co, Pb, Sn e outros

13 ALUMÍNIO E SUAS LIGAS CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAS DE ALUMÍNIO
LIGAS TRABALHADAS OU PARA TRATAMENTO MECÂNICO LIGAS PARA FUNDIÇÃO

14 Classificação e Nomenclatura das Ligas de Alumínio
Ligas Trabalhadas Wrought alloys- aleaciones de forja. Ligas de Fundição Casting alloys- Ligas trabalhadas não tratáveis Ligas tratáveis termicamente Ligas binárias ligas complexas 8

15 Nomenclatura das Ligas: AA- Aluminum Association ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas S.A.E. - AFNOR-A.S.T.M.-DIM- AlCAN LINGOTE ANTE-LIGA ou LIGA-MÃE PRODUTO Bibliografia: Propriedade e usos de Metais Não Ferrosos - Gomes & Bresciani Fundamentals of Modern Manufacturing- M. P. Groover 9

16 NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA DAS LIGAS DE ALUMÍNIO
n    Não há um padrão reconhecido internacionalmente. n    Geralmente o simbolismo para ligas trabalhadas é distinto daqueles de fundição NORMAS: AlCAN, ASTM, DIN, ABNT, AA

17 NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
n   XXXX X1 elemento majoritário da liga X2 zero para liga normal 1, 2 e 3 indica uma variante específica da liga normal (como teor mínimo e máximo de um determinado elemento) X3 e X4 utilizados para diferenciar as várias ligas do grupo. São arbitrários

18 NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
Alumínio >99% de pureza  1XXX Cobre  2XXX Manganês  3XXX Silício  4XXX Magnésio  5XXX Magnésio e Silício  6XXX Zinco  7XXX Outros elementos  8XXX

19 NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
Alumínio não ligado  1000 O segundo algarismo indica modificações nos limites de impurezas Os dois últimos algarismos representam os centésimos do teor de alumínio Ex: 1065  Al com 65% de pureza

20 NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS DE FUNDIÇÃO
n   XXX.X X1 elemento majoritário da liga X2 e X3 teor mínimo de alumínio X4 zero indica composição das peças fundidas 1 e 2 indica composição dos lingotes

21 NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS DE FUNDIÇÃO
Alumínio >99% de pureza  1XX.X Cobre  2XX.X Silício c/ adição de Cu e/ou Mg  3XX.X Silício  4XX.X Magnésio  5XX.X Zinco  7XX.X Estanho  8XX.X

22 NOMENCLATURA ABNT PARA LIGAS DE ALUMÍNIO
n   XXXXX- (5 dígitos) X1 elemento majoritário da liga X2  % média do elemento de liga X3 refere-se ao segundo elemento de liga (1: Fe; 2:Cu; 3:Mn; 4:Si, 5:Ni; 6:Ti; 7:B; 8:Cr, 9:outro) X4 refere-se ao teor do elemento de liga X5 é usado para designar variantes

23 NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA DAS TRANSFORMAÇÕES ESTRUTURAIS
TÊMPERA OU ESTADO Condição ou estado produzido por tratamento mecânico ou térmico. Possui propriedades mecânicas e estrutura características.

24 Nomenclatura das Transformações Estruturais
Têmperas ou Estados: F - como fabricado O - recozido, recristalizado, para produtos trabalhados H x x - Encruado ( tratamento Mecânico) T x x - Tratado Térmicamente W - solubilizado - (para ligas com envelhecimento natural ) 10

25 NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA DAS TRANSFORMAÇÕES ESTRUTURAIS - LIGAS TRABALHÁVEIS-
2  1/4 duro 6 3/4 duro 4  1/2 duro 8  duro “H12” 1/4 duro (somente encruamento) “H14” 1/2 duro (somente encruamento) “H16” 3/4 duro (somente encruamento) “H duro (somente encruamento) “H19” extra-duro (somente encruamento) “H22, H24” encruado e depois recozido parcialmente “H32, H34” encruado e então estabilizado

26 TRATAMENTOS TÉRMICOS Alívio de tensões
Recozimento para recristalização e homogeneização Solubilização Precipitação ou envelhecimento

27 NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA DAS TRANSFORMAÇÕES ESTRUTURAIS - LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE-
“T” LIGAS QUE SOFRERAM TRATAMENTO TÉRMICO “W” SOLUBILIZADA E ESTOCADA

28 SIMBOLOGIA PARA LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE
T1 Esfriada de uma temperatura elevada de um processo de conformação mecânica e envelhecida naturalmente. T2 Recozida (ligas de fundição) T3Tratada termicamente para solubilização e então trabalhada a frio. T4 Tratada termicamente para solubilização e então envelhecida a temperatura ambiente. T5 Envelhecida artificialmente (sem TT). Apenas esfriado do estado de fabricação.

29 SIMBOLOGIA PARA LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE
T6Tratado por solubilização e então envelhecido artificialmente T7 Tratado por solubilização e então estabilizado. T8 Tratado por solubilização, trabalhado a frio e envelhecido artificialmente T9 Tratado por solubilização envelhecido artificialmente e encruado por trabalhado a frio. T10Envelhecido artificialmente (sem tratamento prévio) e trabalhado a frio.

30 Ligas Trabalhadas: Encruáveis: Tratáveis Termicamente
Consiste de uma única solução sólida homogênea, dúctil e de baixa resistência mecânica. Mg e Mn- Cr, Fe, Si e Sn ABNT1XXXX ABNT3XXXX ABNT5XXXX ABNT4XXXX Tratáveis Termicamente aumento da tenacidade por solubilização e envelhecimento. Cu, Si- Mg, Zn-Mg ABNT2XXXX ABNT6XXXX ABNT7XXXX 11

31 LIGAS TRABALHÁVEIS - GRUPO DO ALUMÍNIO PURO ABNT(1XXX)-
Fácil de conformar Dúctil Resistência Mecânica relativamente baixa Boa condutividade elétrica Bom acabamento Fácil de soldar Fácil de Fundir

32 LIGAS TRABALHÁVEIS - GRUPO ALUMÍNIO - MANGANÊS ABNT(3XXX)-
Apresenta melhores propriedades mecânicas que o Al puro A ductilidade é ligeiramente diminuída pelo Mn Boa resistência à corrosão É tratável termicamente

33 LIGAS TRABALHÁVEIS - GRUPO ALUMÍNIO - SILÍCIO (4XXX)-
Apresenta baixo ponto de fusão Boa fluidez Tonalidade cinza agradável quando anodizada aplicações arquitetônicas

34 LIGAS TRABALHÁVEIS - GRUPO ALUMÍNIO - MAGNÉSIO (5XXX)-
Apresenta a mais favorável combinação de: resistência mecânica resistência `a corrosão ductilidade

35 LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE - GRUPO ALUMÍNIO - COBRE (2XXX)-
Com quantidades de Mg, Mn ou Si Apresentam alta resistência mecânica Apresentam resistência à corrosão limitada Conformabilidade limitada, exceto no estado recozido Soldagem por resistência

36 LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE - DURALUMÍNIOALUMÍNIO AA2017
Com 4% de Cu, 0,5% de Mg e 0,7% de Mn Aplicações na indústria aeronáutica Resistência à tração no estado recozido= 18kgf/mm2 Resistência à tração depois de envelhecida= 43 kgf/mm2 Alongamento= 28 kgf/mm2

37 LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE - DURALUMÍNIOALUMÍNIO AA2024
4,4% Cu e 1,5% Mg Aplicações na indústria aeronáutica (substituiu a 2017) Resistência à tração no estado recozido 19 kgf/mm2 Resistência à tração depois de envelhecida= 49 kgf/mm2 Alongamento= 35 kgf/mm2

38 ALCLADS Foi desenvolvida para melhorar a resistência à corrosão dos duralumínios São chapas de ligas resistentes de Al revestidas em ambas as faces com alumínio puro Promovem uma diminuição de cerca de 10% da resistência à tração total da liga/peso, pois: O revestimento compreende cerca de 10% da seção transversal Com as vantagens superficiais do Al puro: resistência a corrosão, facilidade para tratamentos superficiais,etc

39 LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE - GRUPO ALUMÍNIO - SILÍCIO- MAGNÉSIO (6XXX)-
Fáceis aos processos de fabricação Boa combinação de resistência mecânica e a corrosão Fácil de estampar Bom acabamento Aplicações também na aeronáutica, entre outras

40 LIGAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE - GRUPO ALUMÍNIO - ZINCO- MAGNÉSIO (7XXX)-
Com ou sem Cu São as mais tenazes de todas as ligas de Al Relação resistência /peso superior a de muitos aços de alta resistência São difíceis aos processos de fabricação

41 LIGAS DE Al-Li Atrativo para indústria aeroespacial
Propriedades comparadas às ligas de Al usuais, porém com: 6-10% da densidade 15-20% mais rígido Boa resistência à fadiga e à propagação de trincas Tem menor resit. à corrosão, menor ductilidade e menor tenacidade

42 LIGAS DE FUNDIÇÃO Ligas binárias Ligas ternárias ou com mais elementos

43 LIGAS DE FUNDIÇÃO PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Fundição em areia Fundição sob pressão Fundição em molde permanente OUTROS

44 LIGAS DE FUNDIÇÃO - GRUPO ALUMÍNIO - COBRE (2XX.X)-
O Cu é o principal constituinte endurecedor Aumenta a resistência à tração Até 5,65% de Cu é tratável termicamente O Cu diminui a contração O Cu melhora a usinabilidade Essas ligas tem baixa resit. à corrosão A introdução de Si melhora a fundibilidade

45 LIGAS DE FUNDIÇÃO - GRUPO ALUMÍNIO - SILÍCIO (3XX.X e 4XXX.X)-
São largamente utilizadas O Si aumenta a fluidez, reduz a contração e melhora a soldabilidade - A altos teores o Si dificultam a usinagem As ligas: Apresentam excelente resistência à corrosão Apresentam boa resistência à tração Apresentam excelente ductilidade

46 LIGAS DE FUNDIÇÃO - GRUPO ALUMÍNIO - MAGNÉSIO (5XX.X)-
Boas propriedades mecânicas Apresentam a maio resistência à tração de todas as ligas fundidas Usinabilidade Boa resistência à corrosão São as mais leves A soldabilidade não é boa Tem alta tendência a se oxidar durante a fusão

47 LIGAS DE FUNDIÇÃO - GRUPO ALUMÍNIO - ESTANHO (8XX.X)-
Usada na fabricação de buchas e mancais Apresenta grande resistência à fadiga e à corrosão

48 Tratamentos térmicos recomendados para Al e ligas
RECOZIMENTO ESTABILIZAÇÃO SOLUBILIZAÇÃO ENVELHECIMENTO

49 TRATAMENTOS TÉRMICOS Alívio de tensões
T= C Tempo depende da espessura da peça

50 TRATAMENTOS TÉRMICOS recozimento para recristalização e homogeneização
T= C recristalização: para ligas laminadas, extrudadas homogeneização: peças fundidas (para difundir os microconstituintes)

51 TRATAMENTOS TÉRMICOS solubilização
Dissolve as fases microscópicas. Temperatura= depende da liga VER DIAGRAMA DE FASE

52 TRATAMENTOS TÉRMICOS precipitação ou envelhecimento
Consiste na precipitação de outra fase, na forma de partículas extremamente pequenas e uniformemente distribuídas. Esta nova fase enrijece a liga. Após o envelhecimento o material terá adquirido máxima dureza e resistência. O envelhecimento pode ser natural ou artificial.

53 Sistema Al-Cu Solubilização
5,65% A fase endurecedora das ligas Al-Cu é CuAl2 ()

54 Tratamento térmico de solubilização seguido de envelhecimento
Precipitação Resfriamento em água Chamado de envelhecimento que pode ser natural ou artificial A ppt se dá acima da T ambiente por reaqueci-mento A ppt se dá a T ambiente

55 Tratamento térmico de Estabilização.
é um tratamento comum para ligas que sofreram encruamento. Aquecimento~de 150°C por algumas horas Produz ductilidade e estabilidade dimensional pois pode ocorrer amolecimento e ligeira variação dimensional com o passar do tempo em algumas das ligas encruáveis. ex: AA3003-H34

56 Ligas binárias Al-Cu Envelhecidas Artificialmente
Envelhecidas Naturalmente

57 PROPRIEDADES QUÍMICAS DO Al - CORROSÃO-
O Al sofre pouca corrosão quando exposto ao ar, devido ao óxido (Al2O3) que se forma espontâneamente na superfície.

58 PROPRIEDADES DA ALUMINA (AL2O3)
é estável transparente inerte protege o Al dos meios agressivos  A proteção do Al pode ser melhorada por anodização.

59 PRODUTOS DA CORROSÃO Ø São incolores e não-tóxicos Ø Aliados à alta resistência à corrosão torna-se largamente usado na indústria química e alimentícia (embalagens) Ø Geralmente, o Al puro tem maior resistência à corrosão que suas ligas

60 SOLVENTES DO ÓXIDO E DO METAL
Compostos Mercuriais Ácidos fortes - HCl, HF (menos HAC, HNO3, H2SO4) Soluções aquosas que contém Hg e Cu NaOH

61 PRINCIPAIS AGENTES AGRESSIVOS

62 COMPORTAMENTO DO ALUMÍNIO E SUAS LIGAS COM OUTROS METAIS - CORROSÃO GALVÂNICA-
QUE ACONTECE QUANDO COLOCADOS 2 METAIS JUNTOS NUM EQUIPAMENTO QUÍMICO OU AMBIENTE AGRESSIVO QUE CONSTITUA UM ELETRÓLITO (EX: ÁGUA SALGADA)?

63 analisar a série galvânica
COMPORTAMENTO DO ALUMÍNIO E SUAS LIGAS COM OUTROS METAIS - CORROSÃO GALVÂNICA- analisar a série galvânica Quanto mais separados na série, maior a ação eletroquímica quando estiverem juntos.

64 PREVENÇÃO DA CORROSÃO GALVÂNICA
- evitar contato metal-metal coloca-se entre os mesmos um material não-condutor (isolante) - Usar InibidoresUsa-se principalmente quando o Al é usado em equipamentos químicos onde haja líquido agressivo.

65 COMPORTAMENTO DO ALUMÍNIO E SUAS LIGAS QUANTO À CORROSÃO
Ø Ligas de Al-Cu e Al-Cu-Zn são as de menor resistência à corrosão Ø Depois vem Al-Si. Ø As ligas Al-Mg tem a mais alta resistência à corrosão.

66 ANODIZAÇÃO Consiste em reforçar a camada de oxidação por processo eletrolítico A peça de Al à tratar é o ânodo (onde ocorre a oxidação) O íon oxidante que se libera sobre a peça pode ser impregnado através de corantes.

67 PRÉ-TRATAMENTO PARA ANODIZAÇÃO
Desengraxamento Fosqueamento Neutralização

68 PÓS- ANODIZAÇÃO- SELAGEM
Fechamento dos poros da camada anódica através da hidratação do óxido de alumínio

69 Alumínio e LIGAS BONS ESTUDOS

70 Fundamentos de solidificação: M. Groover
4000 a.c -ouro Fundição é a arte de conformar metais a partir do estado líquido. O metal fundido flui para dentro da cavidade do molde, por ação de uma força, e solidifica no formato desta cavidade. Antes de qualquer processo de fabricação o metal foi fundido pelo menos uma vez. 6

71 Solidificação e Resfriamento
Solidificação de Metais Puros Solidificação de Ligas Tempo de Solidificação TST= Cm (V/A)n lei de Chvorinov Contração interna e rechupe 7

72 Titânio e suas ligas Propriedades e Aplicações
baixa densidade; Grande tenacidade, elevada resistência a corrosão; Biocompativel. Por que então somente nos anos 90 foi utilizado para bens de consumo? Aplicações: Próteses e implantes metálicos; Aeroespacial; Automobilística; Bens de consumo. 12

73 Titânio e suas ligas Bibliografia recomendada:
Metais e suas ligas-A.P. Gulháev -tomo2 Fundamentals of modern Manufacturing- M.P.Groover Metals Handbook- ASTM ou outra 13

74 Propriedades do Titânio:. 0,6% da crosta terrestre (1%)
Propriedades do Titânio: * 0,6% da crosta terrestre (1%) * Branco prateado * d= 4,5g/cm3 * pureza influi na dureza e na biocompatibilidade * Possui duas modificações alotrópicas:  -rede =hexagonal-  até 900C - rede cúbica-  de 900C até 1672C  -ocorre a 882C * ponto de Fusão = 1672C 14

75 -principais impurezas: Fe, Si, O2 e C - minérios: RUTILO ( 99% de TiO ILMENITE ( FeO + TiO2) - influência das impurezas na dureza: resistência a tração:60kgf/mm2após recozimento kgf/mm2após 40%deformação - algumas desvantagens: - custo, difícil de fabricar - baixa resistência a indentação e ao risco. 15

76 Nomenclatura: (UNS) united numbering system R5XXX
Típicos elementos de Liga p/ o Titânio: Alumínio, Estanho, Vanádio, Cobre e Magnésio Nomenclatura: (UNS) united numbering system R5XXX R5= ligas de Titânio; X- % do maior elemento; X-% do 2omaior elemento; X- % do 3omaior elemento. 16

77 Ligas de Titânio: Ligas, Ligas e Ligas
Elementos solúveis no titânio. Elementos não solúveis que formam intermetálicos. Elementos estabilizadores da fase  fase  17

78 Transformações de fase nas ligas de Ti
Os elementos de liga que modificam a temperatura da transformação polimorfa  são os elementos estabilizadores de  e estabilizadores de . Os elementos de liga que não se dissolvem completamente no Ti, formam os precipitados. 18

79 Ligas de Titânio com elementos estabilizadores:
Transformação de fase pode ocorre por: DIFUSÃO ou Mecanismo Martensítico Por Difusão quando o resfriamento for lento 19

80 Mecanismos Martensíticos
Quando resfriamento for rápido com pouca mobilidade atômica. Quando o os elementos estabilizadores de  que fazem baixar a temperatura  baixam a linha Mc onde inicia a transformação martensítica , mesmo sendo lento o resfriamento. 20

81 ASSUNTOS: 1. Tratamentos térmicos recomendados para Ti e ligas. 2
ASSUNTOS: 1. Tratamentos térmicos recomendados para Ti e ligas. 2. Resistência do Ti a corrosão. 21

82 COBRE E LIGAS bibliografia: Metals Handbook-ASTM Propriedade e Usos de Metais não Ferrosos- M.R. Gomes & E. Bresciani Filho Propriedades: Classificação: Cobre: Ligas de Cobre: Características de Fabricação : Metalurgia do pó: Corrosão e revestimentos: 22

83 Propriedades: Densidade específica: 8,96g/cm3 Ponto de Fusão: 1083°C
Valência : +1 e +2 Potencial de oxidação: Cu+ +e = -0,521 V Cu2+ +2e = -0,321 V Condutividade térmica: 0,941 cal/cm2/cm/ °C/s Condutividade elétrica: 1,673 x10-6 ohms.cm ou 100% IACS-International Anneled Copper Standard 23

84 Classificação e Nomenclatura: ABNT- TB50
Cobre- metal que contém 99,3% ou mais de Cobre, incluindo os teores de prata, ao qual não foi adicionado outros elementos propositadamente apenas para fins de desoxidação Cobre Baixa liga ou ligado - liga de cobre com a soma dos teores dos elementos de liga menor ou igual a 1% . Ligas de Cobre- liga de cobre com teores de elementos de liga maior do que 1%. 24

85 Tipos de Cobre: Cu ETP (eletrolítico Tenaz) - teor mínimo de cobre =99,90% teor de oxigênio 0,02 e 0,07% - 0,01% de impurezas. Cu FRWC - refinado a fogo de alta condutividade 99,90% de pureza e 100% IACS. Cu FRTP - refinadoa fogo tenaz - 99,80-99,85% de pureza. Cu DLP- desoxidado com fósforo, baixos teores de P- sem oxigênio, 99,90 de pureza e P residual de o,oo4- 0,012%. 25

86 Tipos de Cobre: (continuação)
Cu DHP- cobre desoxidado a fósforo altos teores de P - teores de Cu de 99,80-99,90%, teores residuais de P = 0,015-0,040% Cu OF- OFHC - cobre eletrolítico de alta condutividade - teor mínimo 99,95-99,99% de Cu, livre de óxidos e com 100% IACS. Cu CAST- grau A-teor mínimo de Cu =99,75 e grau B com 99,50%. 26

87 Cobre Ligado ou Baixa liga:
Dúteis ou para Fundição: Aplicações: transporte de eletricidade , condução de calor e fluidos. Principais características: alta condutividade térmica e elétrica, resistência a corrosão, alta conformabilidade podendo atingir 90% de deformação a frio sem recozimento intermediário. 27

88 Cobre Ligado ou Baixa Liga: Classificação conforme as aplicações:
Ligas de alta condutividade Térmica Ligas de alta resistência Mecânica Ligas de alta Usinabilidade. Principais elementos de liga: As, Ag, Cd, Zr, Te, S, Pb e Sn 28

89 Principais ligas de Cobre: Classificação:
A- binários Latões: B- com Chumbo Cobre-Zinco C- especiais A-fosforosos binários Bronzes B-com Chumbo cobre-estanho C- especiais Cu-Al, Cu-Ni, Cu-Si e Cu-Be 29

90 Nomenclatura do Cobre e Ligas:
C1XXXX- Cobre e Cobre ligado C2XXXX-latões C3XXXX- bronzes C4XXXX- Bronze com Zn C5XXXX- Bronze Fosforoso C61XXX -C64XXX- Cobre Alumínio C65XXX- Cobre Silício C66XXX-C69XXX- bronzes especiais C7XXXX- Cobre Níquel 30

91 Latões- são ligas de cobre e zinco podendo conter estanho, chumbo e outros. ( 5% até 50% de Zn)
Classificação quanto a quantidade de Zn  - 5% até 37% ( cubica de face centrada)  + % - 45% - 50% ( cubica de corpo centrado)   45  50 C D R

92 Bronzes -ligas de cobre- Estanho podendo conter fósforo, chumbo, zinco e outros.
Quanto a quanto aos teores de Sn: monofásica ou bifásica ( +). 10 11 16 duteis Zn Cu 5 2 fundição

93 BRONZES: Cu duteis Zn 5 8 16 10 11 2 fundição R D

94 Características dos elementos de liga nas ligas de Cobre
Pb-Estanquiedade e usinabilidade. Si-resistência Mecânica , a corrosão e a soldabilidade P- desoxidante, melhora a soldabilidade ( porém fragiliza quando em excesso). Al- aumenta a resistência a corrosão e a mecânica. Pb - Chumbo Si - Silício P - Fósforo Al - Alumínio

95 Cu- Ni e Alpacas - ( Cu + Ni+ Zn)
Solução Sólida Homogênea Podendo conter ferro, manganês, silício e outros. Alta resistência a água do mar e outros ambientes. Resistência elétrica-baixo coeficiente de dilatação, boa soldabilidade e etc.

96 Níquel e suas ligas & Superligas Bibliografia recomendada: Aços e ligas especiais- A. L. da Costa e Silva e Paulo Mei, 2a. edição-Sumaré, Eletrometal,1988 Metals Handbook- ASTM Níquel puro e sua ligas possuem características importantes responsáveis pela sua ampla aplicação em engenharia. Resistência a corrosão Resistência Mecânica Elevada Ductilidade ( mesmo a Temperaturas baixas)

97 Níquel e suas ligas. Tf=1453C Classificação das ligas:
1. Alta resistência Térmica 2. Alta resistência a Corrosão 3. Ligas de baixa expansão térmica 4. Ligas para resistência elétrica 5. Ligas magnéticas 6. Ligas de memória

98 Superligas São Ligas a base de Cobalto , Fe, Ni e Cr.
Alta resiatência a oxidação e a corrosão Elevada resistência mecânica a elevadas temperaturas 850°C Utilização acima de 600 °C: - aços austeníticos /altas temperaturas - Superligas endurecidas por solução sólida - superligas endurecidas por precipitação.

99 Magnésio e Aplicações:
O emprego de materiais cada vez mais leves para a industria automobilística e aeroespacial já considera a substituição do Alumínio pelo Magnésio. P Lindender Fundição AUDi