Aula6

Tiago Cruzcruz.tiago@unisul.br

Materiais 1Materiais 1

DesafioDesafio

Funciona com alumínio?!Funciona com alumínio?!

MetaisMetais

DefiniçãoDefinição

um elemento, substância ou liga

um elemento químico que forma aglomerados de átomos com caráter metálico.

Elementos QuímicosElementos Químicos

Carac. FísicasCarac. Físicas

1. Condutibilidade térmica e elétrica alta 2. Maleabilidade (capacidade de ser transformado em

lâminas)3. Elasticidade: (capacidade de voltar ao normal após ser

esticado)4. Alta resistência mecânica5. Alto ponto de fusão e de ebulição6. Grande diversidade de propriedades físicas e químicas,

conforme a pressão, temperatura e outras variáveis7. Brilho8. Alta reciclabilidade

Estrutura CristalinaEstrutura Cristalina

Diferentes tipos de mecanismos e estruturas de cristalização, o que também lhe altera as características.

O tamanho, forma e disposição das partículas metálicas, especificados pela metalografia, são fundamentais para o reconhecimento das propriedades físicas que determinam a plasticidade, resistência à tração, dureza e outras propriedades do material. Esses fatores podem ser alterados por tratamentos térmicos (ciclos de aquecimento resfriamento controlados) ou mecânicos (forjamento, trefilação, laminação, etc.).

Metais FerrososMetais Ferrosos

Metais Não FerrososMetais Não Ferrosos

Algumas FormasAlgumas Formas

Mais utilizadosMais utilizados

1. Aço Carbono2. Aço inoxidável3. Ligas de Aço4. Ligas de Alumínio5. Ligas de Magnésio6. Ligas de Titânio7. Ligas de Níquel8. Ligas de Zinco9. Cobre, Latão e Bronze

Aço CarbonoAço Carbono

Liga de Ferro e CarbonoBaixo: < 0,25% (aço estrutural)Médio: < 0,5% (trilhos de trem)Alto Carbono: < 1,6% (piano)Ferro Fundido: < 4% propriedades piores que o ferro

Aço Carbono (baixo)Aço Carbono (baixo)

Trilhos, armação de concreto, partes de carros, placas metálicas, latas...

Aço Carbono (médio)Aço Carbono (médio)

Engrenagens, manivelas, eixos, rolamentos...

Aço Carbono (alto)Aço Carbono (alto)

Peças de engenharia de alta performance, facas, patins de gelo...

Aço InoxidávelAço Inoxidável

Liga de Ferro e Cromo, Níquel e mais 4 ou 5 elementos

Possui no mínimo 11% de cromoNão enferruja: resiste à corrosãoCustos muito altosSuperfície pode ser polida ou jateada

Aço InoxidávelAço Inoxidável

Equipamento de cozinha, de lavanderia, instrumentos cirúrgicos...

Ligas de AçoLigas de Aço

Liga Temperada de Ferro e Manganês, Níquel, Molibdênio e Cromo

São tratáveis termicamenteResistência alta à abrasãoAlta resistência mecânica em altas temperaturas

Ligas de AçoLigas de Aço

Esferas de rolamentos, molas, virabrequins, bielas...

Ligas de AlumínioLigas de Alumínio

Alumínio com Magnésio e TitânioLeveAlta resistência mecânicaFacilmente trabalhadoAbundância no planetaAlto custo de extração

Ligas de AlumínioLigas de Alumínio

Engenharia aeroespacial e automotiva, embalagens, latas, condutores elétricos e térmicos...

Ligas de MagnésioLigas de Magnésio

Alumínio com Magnésio e TitânioBaixa densidadeAlto amortecimento mecânicoMelhor condutividade térmica que o açoPior condutividade elétrica que o Al e o CobreBaixa resistência à corrosão à sal e ácidoPodem ser soldados por solda MIG ou TIG

Ligas de MagnésioLigas de Magnésio

Artigos esportivos, rodas de automóveis, carcaças de eletrônicos, equipamento de escritório...

Ligas de TitânioLigas de Titânio

Titânio com Alumínio, Molibdênio e Vanádio

Mais caro dos três elementos de ligas (Al, Mg e Ti)Alta temperatura de derretimento (1660 o C) Baixa condutividade elétrica e térmicaBaixo coeficiente de expansão

Ligas de TitânioLigas de Titânio

Turbinas de avião, tanques de combustíveis de mísseis, implantes cirúrgicos, carcaças de aparelhos celular e laptops...

Ligas de NíquelLigas de Níquel

Níquel com Aço e CromoFacilidade na estampagem ou forjamentoAlta dureza quando trabalhadoBoa resistência à corrosãoExpansão térmica quase nulaAlta resistência térmicaAlta resistência à corrosão de gasesPresente em “Super Ligas” : Lâminas de turbinas, câmaras

de combustão, equipamento de engenharia química...

Ligas de NíquelLigas de Níquel

Moedas, elementos de câmara de combustão de turbinas em aviões a jato, fios de resistência elétrica, baterias níquel-cádio

Ligas de ZincoLigas de Zinco

Zinco com Aço GalvanizadoMaterial baratoHigiênicoAlta resistência química à ácidos e bases alcalinasFacilidade de formatarBaixa temperatura de fusão e alta fluidezMoldes baratosFacilidade de aplicar detalhas na moldagem

Ligas de ZincoLigas de Zinco

Telhados, calhas, refletores de lanterna, tampas jarra de suco, rádio blindagem, guarnições, maçanetas, placas de proteção...

Cobre, Latão e BronzeCobre, Latão e Bronze

Cobre, Latão (cobre e zinco) e Bronze

Facilidade em fundir, enrolar, planificar, desenhar, tornar fio e formatar em várias formas

Alta resistência à corrosão na atmosfera, ganhando cor verde em ar puro e preto em ar contaminado

Alta conductibilidade elétricaBronze muito líquido quando derretido e é muito utilizado

por escultoresLigas aumentam a resistência mecânica de latão e bronze

Cobre, Latão e BronzeCobre, Latão e Bronze

Panelas, chaleiras e caldeiras, chapas de gravura em metal, esculturas em fundição, tubos de aquecimento, filamentos e instrumentos musicais

CuriosidadesCuriosidades

Mais fortes que aço, novos metais são moldáveis como plástico

“Vidros Metálicos”

ProcessosProcessos

TrefilaçãoTrefilação

TrefilaçãoTrefilação

TrefilaçãoTrefilação

LaminaçãoLaminação

LaminaçãoLaminação

RepuxoRepuxo

ExtrusãoExtrusão

ExtrusãoExtrusão

ForjamentoForjamento

ForjamentoForjamento

EstampagemEstampagem

CorteCorte

DobraDobra

SoldaSolda

SoldaSolda

Pintura EletrostáticaPintura Eletrostática

ProcessosProcessos

EcologiaEcologia

ReciclagemReciclagem

ColetaColeta

PrensagemPrensagem

FundiçãoFundição

LingotamentoLingotamento

LaminaçãoLaminação

FabricaçãoFabricação

TrabalhoTrabalho

EkonEkon

EkonEkon

EkonEkon

EkonEkon

VídeosVídeos

OficinaOficina