Cobre e Alum_nio

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  • 7/23/2019 Cobre e Alum_nio

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    Cobre e Alumnio

    Rodrigo Lacerda e Thuanny Lima

    Setembro/2009

  • 7/23/2019 Cobre e Alum_nio

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    ndice

    Introduo.........................................................................................................................3

    Cobre.................................................................................................................................4

    1. Histria..................................................................................................................4

    2. O que ?................................................................................................................5

    3. Caractersticas !ro!riedades "sicas e #ec$nicas............................................%

    3.1. &'eio do ti!o de cobre e dure(a.....................................................................)

    3.2. *i'atao tr#ica...............................................................................................+

    4. ,tributos e caractersticas !ara o uso co#ercia' e suas a!'ica-es................1

    4.1 /rinci!ais atributos............................................................................................1

    4.2 Caractersticas e atributos co#!'e#entares....................................................11

    5. 0or#a de obteno e trata#ento.......................................................................12

    %. ias de cobre......................................................................................................13

    ,'u#nio...........................................................................................................................1%

    ). 0or#a de obteno..............................................................................................1%

    +. /ro!riedades........................................................................................................2

    . Consu#o de eneria e'trica..............................................................................21

    1. /ercentua' de recic'ae#....................................................................................21

    11. ,!'icao e uso co#ercia'...................................................................................22

    11.1 rans!orte.........................................................................................................24

    11.2 Construo cii'................................................................................................24

    11.3 0ios e cabos.......................................................................................................2411.4 6aquinas e equi!a#entos...............................................................................24

    11.5 *escart7eis e e#ba'aens..............................................................................25

    12. /rocessos de trata#ento tr#ico......................................................................25

    12.1. *esinao das t8#!eras.................................................................................2+

    13. ias de a'u#nio e !rinci!ais a!'ica-es........................................................31

    Conc'uso........................................................................................................................34

    9ib'iora"ia.....................................................................................................................35

    2

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    Introduo

    Este trabalho se trata de um conjunto de es!uisas t"cnicas sobre os materiaisAlumnio e Cobre# $ele ser%o descritas suas roriedades& uso comercial& alica'(es& )ormas

    de obten'%o& tratamentos& ligas e outros ontos imortantes destes materiais#

    *as or!ue estud+,los-

    .em& o cobre " um material met+lico !ue em sendo utiliado desde os rim1rdios dahumanidade& na utilia'%o de )erramentas& reciientes& armas e muitos outros& ganhando umaera toda com o seu nome e outra com o nome de uma liga comosta or este# cobre )a

    arte da ida de todos& ois& " material indisens+el ara )ia'%o el"trica& j+ !ue " ume3celente condutor e tem resist4ncia 5 corros%o# 6 bastante utiliado na constru'%o ciil# 6

    recicl+el#7+ o alumnio em rogressiamente substituindo outros metais n%o met+licos como

    insumo de diersos ramos industriais# En)atiamos !ue o alumnio rim+rio& ganha esa'o naind8stria de materiais de transorte& na constru'%o ciil e na ind8stria de embalagens& na !ualh+ temos " o insumo rimordial# e )ato& dados ara :99; sobre a comosi'%o do consumomundial de alumnio indicam !ue rimeiro& or!ue a ind8stria de materiais de transorte& na !ual se inserem asmontadoras automobilsticas e os hangares aeroesaciais& reresenta arcela e3ressia do>?. industrial mundial e do com"rcio internacional#

    Segundo& or!ue a constru'%o ciil tradu a e3ans%o do esto!ue de caital de!ual!uer economia& trata,se& ent%o& de inestimento#

    Terceiro& or!ue a ind8stria de embalagens " term@metro reciso do nel de atiidadesde !ual!uer economia#

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    CO9:&

    1.HistriaEste metal ossui e3cecional imortBncia na ida moderna& ela sua

    condutibilidade& !ue o torna indisens+el em toda alica'%o el"trica& mas sua imortBncia

    n%o )oi menor nos albores da ciilia'%o# $os temos anti!ssimos& realmente& )oi o rimeiro

    metal emregado elo homem na )abrica'%o de utenslios& e sua hist1ria milen+ria tem

    acomanhado o nosso rogresso t"cnico# Como o ouro& !ue roaelmente )oi conhecido e

    trabalhado antes do cobre& n%o se ode obter sen%o objetos ornamentaisD )oi& ortanto& o cobre

    !ue substituiu a edra na )abrica'%o de objetos 8teis# $a rodu'%o de utenslios e na rocura

    de material ade!uado& distinguem,se as grandes idades da edra& do cobre& do brone e do

    )erro# cobre caracteria uma "oca !ue ode ser considerada como intermedi+ria entre a da

    edra e a do brone# $a *esootBmia e no Egito& ele rocedeu outros metais e& tale&

    mesmo& em alguma ona de .ai3a *esootBmia& nasceu a metalurgia do cobre& ou seja& a

    t"cnica do seu rearo# A rincio& usou,se o metal encontrado em estado lire& embora ele

    )osse escasso em natureaD )oi trabalhado a )rio ou a )ogo& com martelo& reduindo,se a ouco

    e ouco 5 )orma desejada# *ais tarde& ele )oi e3trado da calcoirita#m grande rogresso no rearo )oi obtido !uando se conseguiu reduir o cobre ao

    estado l!uido# Ele )unde,se a :0F graus# m )ogo ao ar lire n%o atinge nunca essa

    temeratura& e a )us%o do cobre torna,se ossel somente com a inen'%o das )ornalhas a

    tiragem )or'ada& a !ual ode roduir :200 graus de calor# $este modo& o cobre odia ser

    coado em moldes di)erentes e misturado a outros metais& obtendo,se ligas# Assim nasceu o

    brone#

    s numerosos objetos de cobre encontrados nas escaa'(es demonstram&amlamente& a grande habilidade dos oos antigos nos m"todos de reara'%o# Armas& )acas&

    reciientes& utenslios de toda sorte )oram encontrados nos al+cios& em $nie e nos t8mulos

    egcios#

    s ar!ue1logos encontraram tra'os de antigas minais& esc1rias de cobre& moldes

    ara )us%o& cadinhos de terracota e os restos de um alto,)orno& dotado de aberturas ara a

    tiragem do )ogo e situado de modo a e3lorar os entos constantes !ue soram na dire'%o

    norte,sul& roenientes do deserto do adi El Araba# antigo alto,)orno n%o " muito

    di)erente& na constitui'%o& dos modernos& !ue emregam ar comrido& ao in"s do ento#

    G

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    $o camo industrial& a e3ig4ncia de cobre )icou limitada& tale& at" :

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    utra liga " a de cobre,n!uel& muito usada em alica'(es martimas deido a sua

    e3celente resist4ncia 5 corros%o e 5s incrusta'(es#

    cobre uro "& entre os metais& um dos melhores condutores de eletricidade Isomente

    a rata o sulantaJ e& ortanto& seu consumo aumentou e3traordinariamente& com o

    desenolimento da ind8stria el"trica# As instala'(es tele)@nicas e telegr+)icas& as centrais

    hidrel"tricas& os motores& os dnamos& os trans)ormadores& os aarelhos de r+dio& os cabos& os

    )ios absorem& hoje& uma !uantidade enorme de cobreuro& !ue n%o ode ser substitudo na

    maior arte dos casos& or nenhum outro metal# E como as alica'(es el"tricas se multilicam&

    os edidos de cobre se tornam semre mais rementes#

    Em roor'(es mais modestas& ele " usado uro ou em liga& nas ind8strias mecBnicas

    Iautom1eis& locomotiasJ& nas b"licas e nas constru'(es& e& al"m disso& sob )orma de

    comostos Isul)uretos e 13idosJ& nas ind8strias !umicas#

    $aturalmente& em seguida 5 secular e3lora'%o e a intensi)icada e3tra'%o dos 8ltimos

    dec4nios& as jaidas %o semre mais se emobrecendo& e a descoberta de noas " assa

    roblem+tica#

    A rodu'%o de cobre e3ige uma s"rie de oera'(es algo longas e comlicadas& e o

    mineral e3trado "& muito obre de metal# En!uanto um min"rio de )erro& ara !ue seja

    e3lorado& dee conter 0 ou G0 or cento do metal& ara o cobre " necess+rio muito menos&

    ou seja& de e tamb"m de : or cento#

    3. Caractersticas !ro!riedades "sicas e #ec$nicas

    cobre " um metal com n8mero at@mico 2e eso at@mico %35)# Seu smbolo na

    !umica " Cu& e suas al4ncias s%o

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    utras caractersticas e roriedades !ue se )aem resentes& con)orme tabela

    comlementar a seguir& !ue mostra a boa resist4ncia do cobre juntamente com sua e3celente

    maleabilidade& imortante ara os rocessos de dobra& engate Iencai3eJ e )ormas +rias a !ue

    se submetem as chaas ou bandas I)ai3asJ ara dar con)ormidade 5s coberturas e telhados com

    esse metal#

    eido a essas caractersticas e roriedades e )ace ao uso a !ue se destina& o cobre

    ode ser de)inido/ e ou eleito segundo os ormenores t"cnicos !ue se seguem#

    3.1. &'eio do ti!o de cobre e dure(a

    cobre ara coberturas " )ornecido sob a )orma de chaas ou bandas I)ai3asJ com

    determinadas dimens(es em )un'%o do tamanho IcomrimentoJ das dobradeiras e3istentes no

    mercado e/ ou obraD e em bobinas de grande comrimento& cuja esessura " ari+el ara

    ambos os casos# $o mercado brasileiro& " geralmente )ornecido em tiras e chaas roenientesdas bobinas#

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    >odem ser do tio cobre e'etro'tico ou cobre deso=idado co# "s"oro& ois s%o

    r1rios ara os trabalhos inculados +s coberturas# $o entanto& !uando surgir a necessidade

    de soldagem& recomenda,se tecnicamente utiliar o cobre deso3idado com )1s)oro#

    Tanto as chaas como as bandas I)ai3asJ de cobre aresentam di)erentes graus de

    durea segundo o tratamento t"rmico natural !ue tenham so)rido e/ ou se submetido durante

    ou deois de sua lamina'%o#

    entre os estados resistentes& o M:/G duroN corresonde a uma aserea m"dia& r1ria

    ara as coberturas& tanto " !ue s%o utiliadas em chaas e tamb"m em bandas#

    entre as +rias esessuras e3istentes& ara a!uelas sueriores a 0& mm& " melhor

    adotar o estado resistente M:/F duroN& caracteriado or ser ligeiramente +sero& o !ue ermite

    uma e3ecu'%o mais )+cil das juntas longitudinais& se tornando mais coneniente ara trabalhos

    !ue re!uerem muita con)orma'%o# Contrariamente& todas as artes da cobertura !ue !ueiram

    roorcionar uma )orma rgida juntamente com resist4ncia mecBnica recomendam,se usar

    cobre M:/2 duroN& tamb"m muito aroriado ara calhas eleadas& cornijas molduradas&

    descidas& )ai3as de recobrimento Iru)oJ& cumeeiras& cobrejuntas& rinc(es& etc#

    Como essas e'as s%o e3ecutadas diretamente nas o)icinas com todo o cuidado

    necess+rio& o erigo de rutura ao ser )i3ado " mnimo# $o entanto& ara a )abrica'%o das

    calhas utilia,se o cobre recoido ou o M:/G duroN& osto !ue os moimentos& deido 5s

    aria'(es de temeratura& odem roduir ruturas nas )i3a'(es e3ecutadas nas chaas& as

    !uais s%o di)ceis de e3ecutar com metal )r+gil#

    3.2. *i'ata-es tr#ica

    cobre& como todo material& deido 5s aria'(es da temeratura se dilata ou se contrai

    de maneira sensel# $as coberturas de cobre isso " imercetel& no entanto& as chaas oubandas !ue as com(em deem aresentar detalhes construtios comateis com a necess+ria

    estan!ueidade e imermeabilidade#

    >ara tanto& a coloca'%o das chaas deer+ ser )eita ossibilitando a moimenta'%o lire

    em todos os sentidos em )un'%o do seu sistema de aoio# >ortanto& n%o se recomenda )i3+,los

    diretamente 5 trama estrutural da cobertura ou ao suorte base or meio de regos& ara)usos

    ou outros sistemas& sob ena de roocar emenamento& ruturas& e como conse!4ncia& a

    degrada'%o da cobertura#

    F

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    Admite,se !ue as chaas de cobre odem alcan'ar uma te#!eratura #7=i#a no

    ero de % ;C& ara uma temeratura do ar a#biente de 3 ;C& sendo !ue no inerno a

    temeratura das chaas ode chegar de >2 ;C a >3 ;Cem determinadas regi(es#

    Considerando,se uma temeratura m+3ima de F0 OC a 90 OC& obt"m,se uma aria'%o

    dimensional m+3ima de aro3imadamente :;mm em uma chaa de :0m de comrimento# $o

    transcorrer de um mesmo dia de er%o& a aria'%o da temeratura do metal " muito grande& e

    como resultado& estar+ submetido a moimentos alternatiosD ela necessidade absoluta& se

    conclui !ue se dee dei3ar o metal lire ara moimenta'%o e tamb"m rote'%o# >ara isso& "

    necess+rio interor ael esecial tio Pra)t alcatroado ou )eltro as)alto ara eitar danos ao

    metal e criar uma barreira de aor# Sobre o ael alcatroado ou )eltro as)alto tamb"m ode se

    colocar ael alumnio& o !ual eita a ader4ncia de dessas barreiras de aor com as chaas de

    cobre& em )ace de osseis derretimentos dessas elo e3cesso de aumento de temeratura#

    coe)iciente de dilata'%o do cobre " 1%5## # !ara cada 1 ;CIJ de incremento

    de temeratura# 6 menor do !ue o do Qinco I2&9J& do Chumbo I2&9J e do Alumnio I2&J#

    *i'atao tr#ica co# outros #ateriais

    uando se colocam em contato dois #etais di"erentesem resen'a de um eletr1lito&

    como a +gua ligeiramente +cida& se rodu entre eles um !ar a'$nico& !ue or sua e

    resulta na destrui'%o da!uele mais eletronegatio# Esse )ato se concluiu e3erimentalmente

    or uma classi)ica'%o eletro!umica dos metais mais usuais#

    Assim sendo& na escala de alores IndicesJ crescentes& temosK

    I:J AlumnioD

    I2J QincoD

    IJ erroDIGJ $!uelD

    I;J EstanhoD

    IJ ChumboD

    @)A Cobre Ialor altoJD

    uando dois metais dessa lista est%o em contato& na !resena de u#a so'uo sa'ina

    ou ar B#ido& o metal com ndice #ais bai=o corri# Essa corros%o " t%o mais r+ida !uantomais distantes se encontrem os metais na escala eletro!umicaD inclusie " muito r+ida se os

    9

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    metais s%o contguos na s"rie& e sobretudo se o eletr1lito )or a +gua da chua I!ue n%o cont"m

    sais em dissolu'%oJ#

    >ortanto& se dee eitar semre o contato direto do cobre co# o "erro& com o (incoe

    com o a'u#nio& ois s%o os metais mais usuais nas coberturas& e assim odem ser corrodos

    elo cobre#

    uando n%o se ode eitar o contato do cobre com outros metais& " necess+rio colocar

    entre eles um elemento isolante& !ue ode ser& em determinados casos& uma chaa de chumbo&

    uma camada de )eltro as)alto& uma intura betuminosa& etc# $o entanto& esses isolantes erdem

    sua )un'%o !uando a +gua da chua se )a resente nas chaas de cobre& assando ara o outro

    metalD o resultado " !ue esse 8ltimo se corroer+ raidamente Isalo o chumboJ#

    Assim& nas coberturas de cobre& se dee eitar o uso de calhas& condutores e outros

    acess1rios de inco& alumnio& )erro galaniado e )undido# utro ormenor a ser considerado

    di reseito 5 a'%o da umidade atmos)"rica e da +gua sobre o cobre& ois )ormam sais de

    cobre!ue& arcialmente leados ela +gua da chua& odem entrar em contato com o metal

    das calhas e dos condutores !ue n%o sejam de cobre& )ormando ares galBnicos resultando em

    um rocesso de corros%o# Ao contr+rio& no caso de uma cobertura de alumnio e/ ou inco& as

    calhas odem ser de cobre& contanto !ue se eite o contato direto entre os di)erentes metais#

    4. ,tributos e caractersticas !ara o uso co#ercia' e suas a!i'ca-es

    4.1/rinci!ais atributos

    *urabi'idade

    6 um material com ida 8til longa or sua e3traordin+ria resist4ncia 5 corros%o&

    inclusie 5s atmos)eras agressias das grandes concentra'(es urbanas# 6 dur+el& e

    em condi'(es normais de uso& ode durar or mais de cem anosD

    ersati'idade e raba'Dabi'idade

    >ela sua ersatilidade de desenho& combina e se adata 5s arias solu'(es e

    desa)ios ela ar!uitetura e engenharia ciil& dando )orma e condi'(es ara atender

    ao bom desemenho t"cnico das coberturas& dos reestimentos nos sistemas de

    edos e ormenores decoratios#

    etalhes e3tremamente comle3os odem ser e3ecutados em cobre deido a

    sua ductilidade& odendo inclusie ser trabalhado em bai3as temeraturas# A

    :0

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    raide de seu manejo& coloca'%o e uni%o de chaas ermitem amlo agenciamento

    de )ormas or arte dos ar!uitetos& al"m de reduir o custo de m%o,de,obraD

    ,s!ecto esttico e i#ae# distinta

    A signi)icatia e amla gama de colora'%o do cobre combina e se harmonia

    com outros mat"rias de constru'%o# Sua +tina& )ormada ao longo do temo& lhe d+

    um asecto singular& cuja imagem distinta se )a resente durante toda sua ida

    8til#

    Esteticamente& suas cores obtidas ro rocessos naturais ou arti)iciais& aliadas

    5s ossibilidades de comosi'%o de suas dobraduras& lhe d%o alto alor est"tico# s

    edi)cios !ue utiliam cobre aresentam di)erencia'%o e car+ter de obra de arteD

    &conE#ico

    cobre se torna uma boa o'%o de uso econ@mico& ois n%o necessita de

    manuten'%o ou limea# Seus custos iniciais e )inais s%o minimiados ela

    utilia'%o racional de seus er)is e acess1rios& rincialmente nas coberturas dos

    edi)cios& aresentando 1timo desemenho com um custo 3 bene)cio comatel e

    acessel& ois o)erece melhores condi'(es de cometitiidade )rente a outros

    metaisD

    :ecic'7e'

    Aresenta caractersticas signi)icatias ela sua reciclagem sem a erda de suas

    roriedades )sicas& !umicas& mecBnicas e outras# ?sso o recomenda como solu'%o

    de)initia na ar!uitetura& em um estreito nculo com o atrim@nio hist1rico e

    cultural das cidades#

    4.2 Caractersticas e atributos co#!'e#entares

    Co'orao distinta

    As suer)cies de recobrimento de cobre ad!uirem determinadas cores !ue %o

    desde o douradoInaturalJ ao erde !7'idoImaturadoJ& assando or +rios tons

    de ca)"# >ermite,se selecionar a cor e a tonalidade ade!uada a cada edi)cio or

    meio de alica'%o de +tinas arti)iciais e das lacas ara mant4,las# As tonalidades

    se )ormam naturalmente com o assar do temo e com a !ualidade atmos)"rica de

    cada localidade# $o entanto& em ambientes agressios& contaminados e sem

    rote'%o& resultar%o em uma cor negra em ouco temoD

    ::

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    :esist8ncia F corroso

    Se )undamenta na )orma'%o das +tinas& o !ue ermite dura'(es de uso !ue

    sueram cem anos& at" em ambientes marinhos# Com o assar do temo as lBminas

    de cobre ad!uirem suer)icialmente uma elcula !ue rotege o restante do metal

    da corros%o& ou seja& uma auto,de)esa& liberando o usu+rio da manuten'%oD

    :esist8ncia #ec$nica

    Resiste aos es)or'os no rocesso de dobragem& encai3es e maniula'%o or

    arte dos oer+rios# >or outro lado& se as lBminas )orem re)or'adas or meio de

    dobraduras& obt"m,se resist4ncias entre os dois ontos de aoio ara cargas de at"

    G;0 g/m2 D

    :esist8ncia aos aentes bio'icos

    As es!uisas e e3eri4ncias sobre o cobre no uso e alica'(es no camo da

    edi)ica'%o industrial contaminante& juntamente com o a'o ino3id+el& t4m reelado

    !ue s%o os materiais mais resistentes 5 a'%o dos +cidos e detergentes )ortesD

    :esist8ncia ao "oo

    >ela sua alta temeratura de )us%o I:#0F OCJ& " resistente ao )ogo&

    aresentando um retardamento signi)icatio na sua roaga'%o )rente a outrosmateriais#

    :esist8ncia F trocas de te#!eratura

    As causas mais comuns do surgimento de atologias nos sistemas de coberturas

    em geral s%o as contnuas aria'(es de temeratura e a deteriora'%o dos materiais&

    obrigando os usu+rios a )re!entes e onerosas reara'(es# Essas )alhas n%o se

    aresentam nas coberturas em cobre& ois ele se e3ande e se contrai

    consideraelmente menos do !ue os outros materiaisD !uantitatiamente& se

    moimenta em cerca de G0= a menos !ue o chumbo e o inco#

    5. 0or#a de Obteno

    cobre no seu estado natural " encontrado sob a )orma de Msul)uroN com uma urea

    !ue aria em torno de : a ;=# S%o encontrados em minas a c"u aberto e subterrBneo& cuja

    e3tra'%o se realia or meio de rocessos esec)icos# as minas se e3trai o min"rio& contendode : a 2= de cobre& !ue osteriormente " britado e modo& assando or c"lulas de "'otao&

    :2

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    !ue or sua e o searam e o conertem num concentrado& cujo teor m"dio de cobre " de

    0=#

    >osteriormente " submetido ao rocesso de ustu'aoonde " )undido e se constitui

    num roduto l!uido intermedi+rio chamado #atte& com 0= de cobre# A1s assar or um

    conersor& " trans)ormado em cobre b'ister& com 9F&;= de cobre& !ue ao assar elo re)ino se

    molda& chegando ao $nodocom 99&;= de urea# A1s& or meio de eletr1lise& constitui o

    c7todo& cuja urea chega a 99&99=# Esse c+todo " moldado sob di)erentes )ormas e

    submetido a rocessos de trans)orma'%o& resultando em diersos rodutos sob a )orma de

    ergalh(es& )ios& barras e er)is& chaas& tiras& tubos e outros#

    %. ias de Cobre

    As ligas de cobre odem ser caracteriadas comoK

    U C.RE >RK

    A caracterstica t"cnica mais imortante ara o cobre uro " a sua condutiidade

    el"trica# A resen'a de imureas& esecialmente )1s)oro& )erro e cobalto deterioram a

    condutiidade deido ao imedimento do moimento dos el"trons causado or estes

    elementos# cobre ode conter elementos como rata& ars4nio& cromo& irc@nio& c+dmio& )erro

    ou )1s)oro# Estes elementos aumentam as roriedades mecBnicas& esecialmente a resist4ncia

    5 tra'%o# Cobre " utiliado ara alica'(es eseciais tais como molas& contatos& eletrodos de

    solda& materiais condutores& rojetos el"tricos& etc#

    U L?VAS E C.RE/Q?$C ILATWESJK

    Lat(es odem conter at" G;= de inco# s elementos Al& Sn& Si& e& *n& $i& As& > e

    >b s%o usuais neste tio de liga# alumnio aumenta a consist4ncia e a resist4ncia 5 corros%o#

    Adi'(es de estanho e silcio garantem melhores roriedades de de)orma'%o# Ars4nico e

    )1s)oro ajudam em rela'%o 5 resist4ncia 5 corros%o& sendo !ue o )1s)oro& adicionalmente&

    aumenta tamb"m a )luide do metal# erro e mangan4s s%o adicionados ara re)inar o gr%o#

    n!uel ossui com onto ositio& a melhora da resist4ncia 5 corros%o e uma melhora na

    resist4ncia mecBnica a altas temeraturas# Ligas de lat%o odem conter at" &0= de chumbo&

    ois este elemento )aorece a oera'%o de corte do metal# Lat(es s%o utiliados em um grande

    camo de alica'%o& com desta!ues em e'as de uso naal& mancais& cartuchos& ara)usos& etc#

    U

    :

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    L?VAS E C.RE/ESTA$X I.R$QES >b/SnJK

    Ligas de cobre estanho s%o boas ara )undi'(es& sendo sua maior utilia'%o na

    con)ec'%o de mancais e engrenagens eseciais# Estas ligas& as !uais cont4m chumbo na )ai3a

    de ;&0= at" :F= e adi'(es de Sb& Qn& e e $i& s%o esecialmente utiliadas ara mancais# Tais

    mancais ossuem uma ida 8til longa e ermitem uma boa resist4ncia a ress(es#

    U L?VAS E C.RE/AL*Y$? I.R$QE AL*Y$?JK

    Estas ligas conhecidas como brone alumnio& cont4m at" :G= de alumnio# A concentra'%o

    do alumnio )aore a resist4ncia contra corros%o& +cido sul)8rico e salmoura# Al"m do

    alumnio& estas ligas odem conter )erro& mangan4s& n!uel& silcio e ars4nico# As roriedades

    mecBnicas destas ligas& tais como boa dutibilidade e resili4ncia& s%o similares 5!uelas obtidas

    com a'os bai3a,liga#

    Estas ligas obtieram grande imortBncia tecnol1gica& esecialmente& or e3emlo& em

    comonentes naais& bombas& trocadores de calor& etc# >or )im& estas ligas ossuem boas

    caractersticas de soldabilidade e de usinagem#

    U L?VAS E C.RE/Q?$C/$YEL I$?EL >RATAJK

    Estas ligas odem ser classi)icadas como lat(es onde a concentra'%o de n!uel aria de

    ::= a 2F=# Estes materiais ossuem alta resist4ncia 5 corros%o# Al"m do n!uel& estas ligas

    cont4m concentra'(es de mangan4s at" 0&G=& )erro entre 0&: a ;&0=& alumnio entre 0&; e

    2&0= e algumas ees& chumbo at" &0=# A adi'%o de chumbo in)luencia ositiamente as

    roriedades de corte# Ticas alica'(es ara estas ligas " a utilia'%o em joalheria& cutelaria&

    resistores el"tricos& etc#

    U L?VAS E C.RE/$YEL IC>R,$?ELJK

    Estas ligas odem conter at" G;= de n!uel# S%o resistentes 5 corros%o e aresentam

    roriedades de resist4ncia a altas temeraturas as !uais s%o similares 5!uelas obtidas com

    a'os ino3id+eis# Adi'(es de 2= de mangan4s e :&;= de )erro aumentam a resist4ncia 5corros%o# Ligas curo,n!uel s%o tiicamente utiliadas ara tubos& resist4ncias ou )abrica'%o

    de moedas#

    U V$ *ETALK

    Vun metal cont"m estanho entre a ::= e inco entre 2 e ara o re)ino

    de gr%o& adiciona,se aro3imadamente& := de n!uel# Adi'(es de : a = de chumbo

    )aorecem as roriedades de corte# Ticas alica'(es ara estas ligas s%o )i3adores&acess1rios& cai3as de mancais& etc#

    :G

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    eido ao cobre e suas ligas serem de)inidos em )un'%o de suas comosi'(es !umicas& "

    necess+ria uma aalia'%o das roriedades destes materiais# esta )orma& m"todos de

    inestiga'%o ermitem aaliar a ade!ua'%o do roduto ao seu uso#

    :;

  • 7/23/2019 Cobre e Alum_nio

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    ,'u#nio

    Alumnio " o terceiro elemento em abundBncia na naturea& sendo o 3ig4nio o rimeiro eo Silcio o segundo# Como elemento met+lico& erde somente ara o metal Silcio#

    Em temeratura ambiente ele est+ no estado s1lido& ou seja& tem olume e )orma

    de)inido#

    ). 0or#a de obteno

    A obten'%o do alumnio " )eita a artir da bau3ita& um min"rio !ue ode serencontrado em tr4s rinciais gruos clim+ticosK o *editerrBneo& o Troical e o Subtroical#

    A rodu'%o mundial de bau3ita em 200G )oi de :;

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    6inerao

    alumnio n%o " encontrado diretamente em estado met+lico na crosta terrestre# Sua

    obten'%o deende de etaas de rocessamento at" chegar ao estado em !ue o emos

    normalmente# rocesso da minera'%o da bau3ita& !ue origina o alumnio& ode ser

    e3emli)icado da seguinte maneiraK

    :J Rea'%o lanejada da egeta'%o e do solo orgBnicoD2J Retirada das camadas suer)iciais do solo

    Iargilas e lateritasJDJ .ene)iciamentoK

    #: ?nicia,se na britagem& ara redu'%o de tamanhoD

    #2 Laagem do min"rio com +gua ara reduir I!uando

    necess+rioJ o teor de slica contida na arcela mais

    )inaD

    # Secagem

    :e"inaria

    A re)inaria " a )ase do rocesso !ue trans)orma a bau3ita em alumina calcinada#

    :

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    rocedimento mais utiliado " o .ayer# Esta " rimeira etaa at" se chegar ao alumnio

    met+lico#

    :J issolu'%o da alumina em soda c+usticaD2J iltra'%o da alumina ara searar o material s1lidoDJ )iltrado " concentrado ara a cristalia'%o da aluminaD

    GJ s cristais s%o secados e calcinados ara eliminar a +guaD;J 1 branco de alumina ura " eniado 5 redu'%oD

    J $a redu'%o& ocorre o rocesso conhecido como Xall,

    X"roult& or meio da eletr1lise& ara obten'%o do

    alumnio#

    As rinciais )ases da rodu'%o de alumina& desde a entrada do min"rio at" a sada do

    roduto )inal s%oK moagem& digest%o& )iltra'%o/eaora'%o& reciita'%o e calcina'%o#

    As oera'(es de alumina t4m um )lu3ograma de certa comle3idade& !ue ode ser

    resumido em um circuito b+sico simles& con)orme )igura 5 seguir#

    Al"m da bau3ita e de combusteis energ"ticos& a rodu'%o de uma tonelada de

    :F

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    alumina re!uer outros insumos& cujo consumo deende da !ualidade do min"rio#

    >arBmetros de consumo da alumina :&F; a &G

    :0 a ;0

    G0 a :G0

    :&; a G&0

    F0 a :0

    :00 a :000

    :;0 a G00

    0&; a &0

    0&; a 2&0:eduo

    Redu'%o " o rocesso de trans)orma'%o da alumina em alumnio met+licoK

    1A A alumina " dissolida em um banho de criolita )undida e

    )luoreto de alumnio em bai3a tens%o& decomondo,se em

    o3ig4nioD2A o3ig4nio se combina com o Bnodo de carbono&

    desrendendo,se na )orma de di13ido de carbono& e em

    alumnio l!uido& !ue se reciita no )undo da cuba

    eletrolticaD3A metal l!uido Ij+ alumnio rim+rioJ " trans)erido ara a

    re)us%o atra"s de cadinhosD4A S%o roduidos os lingotes& as lacas e os tarugos

    Ialumnio rim+rioJ#

    A oltagem de cada uma das cubas& ligadas em s"rie& aria de G H a ; H& dos !uais

    aenas :& H s%o necess+rios ara a eletr1lise roriamente dita# A di)eren'a de oltagem "

    necess+ria ara encer resist4ncias do circuito e gerar calor ara manter o eletr1lito em )us%o#

    .asicamente& s%o necess+rias cerca de ; t de bau3ita ara roduir 2 t de alumina e 2 t

    de alumina ara roduir : t de alumnio elo rocesso de Redu'%o#

    :9

    .au3ita It/tJ

    Cal Ig/tJ

    Soda c+ustica Ig/tJ

    Haor It/tJ

    [leo combustel , calcina'%o Ig/tJ

    loculante sint"tico Ig/tJ

    Energia el"trica I\h/tJ

    >rodutiidade IXh/tJ

    ]gua m^/t

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    iagrama de uma c"lula de redu'%o

    +./ro!riedades

    6 um metal lee& macio& resistente& condutor de eletricidade& tem uma colora'%o cina

    rateado Iisso deido a sua )ina camada de rote'%o suer)icial naturalJ& resiste muito bem 5

    corros%o Io3ida'%oJ e ossui bai3o onto de )us%o I0 OCJ& se comrado ao )erro I> :#;;

    OCJ e ao cobre I> :#0F OCJ& or e3emlo#

    Al"m disso& n%o " t13ico& n%o " magn"tico e n%o gera )ascas !uando atritado# 6 o

    segundo metal mais male+el erdendo somente ara o ouro I> :#0G OCJ& " o se3to metal

    mais d8ctil e " um bom condutor de calor& sendo utiliado inclusie& em muitas

    alica'(es industriais& como dissiador de calor#

    metal alumnio " um metal relatiamente noo ara a humanidade& ois ainda n%o

    comletou se!uer 200 anos de seu descobrimento#

    Xoje& utilia,se cada e mais o metal alumnio em alica'(es industriais& ois eleen!uadra,se bem !uando ligado com outros elementos# Em alica'(es tais como aeron+utica

    e automobilstica a sua articia'%o " cada e maior& ois nestes ramos a busca contnua or

    redu'%o de eso& sem o detrimento da resist4ncia& " constante e o metal alumnio en!uadra,se

    muito bem# A redu'%o de eso nestes ramos roorciona economia de combustel e um

    aumento na autonomia dos eculos# A cada :00 Pg de eso !ue se retira de um autom1el&

    aro3imadamente ode,se ganhar : Pm& na m"dia& de consumo& ou seja& se um autom1el

    rende :0Pm/litro ao se retirar :00 Pg de eso da estrutura deste autom1el& ele render+ ::Pm/litro& conseguindo com isso& uma economia de aro3imadamente :0=& redu'%o de

    20

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    emiss(es oluidoras e rote'%o ao meio ambiente# 6 neste onto !ue o metal alumnio se

    en!uadra muito bem& ois em substituindo o )erro Ia'osJ em muitas e'as& inclusie no

    motor e chaaria de carros#

    alumnio em substituindo sistematicamente a madeira na constru'%o ciil& ois "

    mais lee !ue a madeira& n%o aodrece& n%o de)orma& n%o aresenta cheiro Imo)oJ& aceita

    intura& anodia'%o e olimento& n%o roli)era )ungos& bolores e insetos& o)erecendo muitas

    ossibilidades est"ticas aos t"cnicos e rojetistas#

    . Consu#o de eneria e'trica

    consumo de energia el"trica ara se roduir alumnio rim+rio& em 200ode,se erceber o es)or'o das emresas rodutoras em

    manter constantemente este consumo abai3o da m"dia mundial& !ue )oi de :;#G no mesmo

    ano# $o .rasil as emresas rodutoras de alumnio rim+rio& oeram com = de energia

    el"trica r1ria ara a sua rodu'%o#

    Esta desantagem econ@mica e energ"tica est+ sendo minimiada com a reciclagem do

    alumnio& ois o mesmo est+ sendo reciclado cada e mais& no .rasil e no mundo# Esta

    reciclagem sere ara muitas alica'(es industriais e dom"sticas# alumnio e in)initamente

    recicl+el& sem erder suas roriedades& e isso acontece com muito menos necessidade de

    energia na trans)orma'%o#

    1. /ercentua' de recic'ae#

    .rasil det"m um ndice ercentual elogi+el na reciclagem de latas de alumnio

    IlatinhasJ# Este ndice chegou& em 200

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    Alica'(es hoje " !ue n%o )altam ara o metal alumnio& ois das al"m j+ e3istentes o

    homem est+ aumentando cada e mais a sua articia'%o em nosso cotidiano# Este metal est+

    amlamente sendo estudado ara substituir outros metais& isso se dee a in8meros motios&

    desde a redu'%o a redu'%o de eso ara a ?nd8stria Automobilstica ICarros& Caminh(es&

    `nibus e *otosJ& or e3emlo& at" a utilia'%o na ?nd8stria da Alimenta'%o& desenolendo

    embalagens recicl+eis#

    A ,9, G ,ssociao 9rasi'eira do ,'u#nio identi)ica os rodutos )eitos com

    Alumnio& e !ue )oram e3ortados do .rasil& em gruos !ue abai3o aresentamos# $o ano de

    200G as e3orta'(es de alumnio )oram de :#0F#90&G ton# Imais de um bilh%o de !uilosJ&

    diididas da seguinte )orma I+gina seguinteJK

    &=!orta-es de /rodutos de ,'u#nio @24Ainote ;= ;F2&9ias 2= 2;&Gucata 0= 0&ara os setores de Eletricidade& .ens de

    Consumo e Embalagens& raticamente n%o houe altera'%o ercentual signi)icatia# Cabe

    salientar !ue do ano de 2000 ao ano de 200G& houe um aumento de ::&2G= no olume total

    no consumo dom"stico& sendo em 2000& um consumo de & e em 200G um consumo de

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    11.2.Construo Cii'

    bsera,se uma amla utilia'%o de rodutos em Alumnio na IndBstria da

    Construo Cii'& rincialmente nos itens relacionados a aberturas# Antigamente a madeira

    dominaa amlamente estes itens e gradatiamente esta sendo substituda or outros

    materiais& sendo um deles& o Alumnio& ois al"m de ser lee aceita de)orma'(es& inturas&

    aredes mais )inas& n%o aodrecem como a madeira e d+ um asecto mais moderno as

    constru'(es# *as )ora as aberturas odemos obserar alumnio em corrim%os IE3trus%oJ&

    Suortes Iundi'%o e ?nje'%oJ& Telhas IChaasJ& dentre in8meras outras alica'(es#

    11.3. 0ios e Cabos

    sam,se cada e mais )ios e cabos de Alumnio# >or ser mais barato e mais lee !ue

    o cobre o metal alumnio redu consideraelmente o custo de obras e instala'(es el"tricas#

    11.4 6aquinas e &qui!a#entos

    >or ser muito mais resistente do !ue o )erro !uanto a corros%o& o metal alumnio em

    aumentando a sua alica'%o na )abrica'%o de m+!uinas e e!uiamentos# Al"m disso& o eso

    em algumas situa'(es " um )ator )undamental e at" determinante na )abrica'%o de m+!uinas e

    e!uiamentos& o metal alumnio atende bem esta necessidade& ois ossui uma densidade

    aro3imadamente :/ da densidade do )erro& dei3ando as m+!uinas e e!uiamentos mais

    lees& rincialmente !uando est+ em jogo o deslocamento a longas distBncias e eleadasalturas Iem cima de r"dios& or e3emloJ#

    11.5.*escart7eis e ba'aens

    Em nossa sociedade& deido a ida moderna& cada e mais estamos utiliando o metal

    alumnio ara embalar& enoler e roteger os alimentos e bebidas# maior e3emlo disso

    s%o as latinhas de alumnio recicl+eis& condicionam er)eitamente as bebidas& isolando,as erotegendo,as at" chegar ao consumidor )inal# A1s a sua utilia'%o& s%o destinadas a

    2G

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    reutilia'%o e reciclagem deido ao seu alor comercial& oltando in8meras ees ao ciclo de

    consumo e utilia'%o& j+ !ue o metal alumnio ode ser reciclado in8meras ees sem erder

    as suas roriedades# utro e3emlo disso s%o os a"is alumnio e como esses dois& e3istem

    muitos outros#

    12. /rocessos de rata#ento r#ico

    >o'ubi'i(ao

    rocesso t"rmico de solubilia'%o " o a!uecimento do metal alumnio Ie'a& barra&

    tarugo& laca& etc#J a uma temeratura muito eleada& no entanto& ainda in)erior a temeratura

    de )us%o da liga& ois n%o se objetia derretimento ou de)orma'%o do metal e sim colocar

    em solu'%o s1lida a maior !uantidade ossel de +tomos de soluto#

    $uma linguagem mais colo!uial& deseja,se dissoler ao m+3imo ossel& todos os

    elementos resentes na liga de alumnio no r1rio alumnio& sendo !ue este dee ermanecer

    no estado s1lido& onde a )us%o ou o suer a!uecimento& mesmo !ue sejam arciais ou

    localiados& deem ser eitados#

    Essa dissolu'%o dos elementos resentes na liga lea um determinado temo& em

    temeratura& ara ser concluda e esse temo dee ser o su)iciente ara !ue tamb"m haja a

    total dissolu'%o de todas as )ases do metal#

    Testes e3erimentais e laboratoriais odem determinar !ual " o temo ideal ara !ue

    ocorra a total dissolu'%o de todos os elementos& isso deende da liga& da geometria da e'a e

    das esessuras de arede da e'a Ino caso de haer mais de umaJ#

    ee,se tomar o cuidado ara n%o o3idar demasiadamente a suer)cie da e'a Ino

    caso de n%o haer atmos)era controladaJ& aumentar demasiada ou descontroladamente o

    tamanho de gr%o do material Io gr%o tamb"m aumenta em )un'%o do temo em temeraturaJ e

    deserdi'ar energia desnecessariamente na solubilia'%o#

    melhor m"todo ara uma correta de)ini'%o do temo& da elocidade de a!uecimento

    e da temeratura ideal ara cada liga e cada e'a& tendo assim uma correta solubilia'%o& " a

    metalogra)ia em coros de roa tratados& em temos crescentes& em uma data temeratura a

    ser testada& ara cada tio di)erente de liga de alumnio# ?sso " muito 8til em e'as !ue

    ossuem geometrias muito di)erenciadas# rocesso de solubilia'%o " ital ara um er)eito

    enelhecimento osterior e " um )ator reonderante ara atingir as caractersticas mecBnicasdesejadas#

    2;

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    Logo a1s a solubilia'%o& em correta temeratura e temo& o material dee ser

    temerado& ou seja& res)riado raidamente# Esta etaa do rocesso t"rmico de solubilia'%o "

    de suma imortBncia e re!uer m+3ima aten'%o& ois deseja,se !ue com esse res)riamento

    r+ido& a solu'%o s1lida suer,saturada& !ue anteriormente estaa em alta temeratura&

    ermane'a em temeratura ambiente# meio usualmente utiliado ara temerar Ires)riarJ o

    material " em +gua# res)riamento ao ar ermite a )orma'%o de reciitados

    descontroladamente& ois n%o roorciona ao metal o cho!ue t"rmico necess+rio ara

    uma melhor resosta# ?sso " muito imortante ara o tratamento t"rmico osterior

    de enelhecimento#

    >&ne'Deci#ento

    Logo a1s a solubilia'%o e o res)riamento r+ido It4meraJ& inicia,se o rocesso de

    enelhecimento& seja ele natural Ia temeratura ambiente e sem a in)lu4ncia de )ornosJ ou

    arti)icial Ia uma temeratura mais eleada& controlada e com a in)lu4ncia de )ornosJ#

    enelhecimento Iseja arti)icial ou naturalJ " o rocesso t"rmico elo !ual assa o

    metal alumnio& a1s ser solubiliado e res)riado raidamente# >roorciona uma correta

    di)us%o dos +tomos de soluto Ia!uilo !ue )oi dissolido na solubilia'%oJ e ermite a

    )orma'%o de )inos reciitados endurecedores#

    Estes )inos reciitados endurecedores deem ter o tamanho e a !uantidade su)iciente

    ara imedir a moimenta'%o das discordBncias e or conse!u4ncia endurecer a liga#

    *eta)oricamente e3emli)icando& imagine diminutas es)eras de diamante& muito

    duras e e!uenas& er)eitamente e!uidistantes em uma laca de isoor& onde as es)eras de

    diamante& neste e3emlo imagin+rio& s%o os reciitados e o isoor " o metal alumnio# Estas

    diminutas es)eras de diamante est%o e3atamente a mesma distBncia umas das outras e s%o bem

    e!uenas e re)inadas& isto " o o tratamento t"rmico de enelhecimento& onde o )en@meno deendurecimento n%o " como nos a'os& onde se alica a T4mera e o Reenido ara endurecer o

    material& mas sim or reciita'%o controlada dos elementos !umicos !ue com(em a liga#

    Se )or a temeratura ambiente& trata,se do enelhecimento natural& se )or em uma

    temeratura com temo controlado trata,se de enelhecimento arti)icial# A temeratura ara o

    enelhecimento da liga de alumnio A.$T 0& or e3emlo& " de :

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    Este rocesso de enelhecimento " realiado em temeraturas bem in)eriores e em

    temos sueriores& se comarado ao rocesso de solubilia'%o# $o rocesso de

    enelhecimento natural& al"m de n%o se controlar comletamente a )orma'%o dos reciitados

    !ue endurecem o material& os temos ara a gera'%o destes reciitados s%o mais longos& ou

    seja& a )orma'%o dos reciitados " lenta e demorada& se comarado ao enelhecimento

    arti)icial#

    Se o rocesso de enelhecimento I)orma'%o de reciitadosJ n%o )or corretamente

    controlado ode n%o se )ormar a !uantidade e a distribui'%o correta dos reciitados& n%o se

    atingindo a resist4ncia mecBnica desejada& ou tamb"m& ode se gerar um e3cesso no tamanho

    dos reciitados& )ato !ue tamb"m n%o roorciona as melhores caractersticas mecBnicas#

    Este segundo caso& " conhecido como suer,enelhecimento#

    >Ho#oenei(ao

    Trata,se do rocesso de a!uecimento do metal ara chegar na temeratura de trabalho#

    A homogeneia'%o est+ diretamente relacionada a liga do metal& ao rocesso !ue ser+ adotado

    e ao roduto& conseguindo,se com isso& trabalhar melhor o metal& ou seja& a!uece& amolece e

    trabalha#

    A estrutura metal8rgica original do metal& deendendo do a!uecimento alicado& ode

    ser alterada& ois !uanto maior )or este a!uecimento& mais energia os +tomos recebem e mais

    inst+eis eles se tornam#

    Se houe algum tio de tratamento t"rmico anterior a homogeneia'%o& or e3emlo a

    solubilia'%o& melhor ser+ atingida a homogeneia'%o e menos altera'(es estruturais so)rer+ o

    metal Iisso " claro& leando,se semre em considera'%o o temo e a temeratura enolidosJ#

    $o caso de e'as )undidas& se n%o houe nenhum tio de tratamento t"rmico r"io na

    liga de uma e'a& e necessita,se homogeneiar o metal ara trabalhar& normalmente arte,sede uma estrutura .ruta de us%o& ou seja& como saiu da )undi'%o# Esta estrutura bruta de

    )us%o ode )ragiliar uma e'a& ois ela n%o " a melhor estrutura metal8rgica ara se

    trabalhar& odendo gerar di)iculdades de trabalho e com o temo )ragilia'%o da e'a# Essa "

    uma das ra(es do or!ue as e'as simlesmente )undidas e n%o tratadas& s%o mais di)ceis de

    serem trabalhadas& n%o aresentam constBncia e seus ercentuais de re)ugo& rejeito ou

    necessidade de retrabalho& odem ser maiores#

    ma estrutura bruta de )us%o aresenta uma estrutura metal8rgica muito conhecida!ue se chama estrutura dentrtica# Esta estrutura )orma,se no momento da solidi)ica'%o do

    2

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    metal e tem o )ormato de uma aroreinha& onde em seu centro& inicia,se a solidi)ica'%o do

    metal& e em suas bordas& a solidi)ica'%o ocorre or 8ltimo# Se uma liga de alumnio aresenta

    um teor muito eleado de contaminantes indesejados& ou )or muito ligada& a distribui'%o

    destes elementos& ode ser di)erente ao longo de sua estrutura& gerando e acumulando tens(es#

    >:eco(i#ento

    *uito comum e3istir a necessidade de realiar o recoimento do metal& entre

    oera'(es de lamina'%o a )rio& ois sucessias lamina'(es odem endurecer o metal e este

    endurecimento ode )ragiliar o mesmo# endurecimento do metal a1s con)orma'%o a )rio

    chama,se de encruamento#

    Colo!uialmente e3emli)icando& " o rocesso !ue so)re um clis de ael !uando o

    mesmo " dobrado sistematicamente e se rome# recoimento trata,se do a!uecimento do

    metal a1s um eentual encruamento#

    Tamb"m est+ ligado diretamente a liga a ser trabalhada e ao rocesso r"io !ue

    so)reu este metal antes do recoimento# rocesso de recoimento " realiado ara aliiar

    tens(es e garantir o dimensional em e'as )undidas# recoimento ode ser utiliado em

    todas as ligas de alumnio#

    12.1 *esina-es das te#!eras

    Con)orme a $orma T"cnica ,9J J9: %+351+1& e3istem designa'(es de t4mera

    ara cada tio de tratamento t"rmico alicado ao metal& !uando isso se )a necess+rio&

    adroniando os termos e )acilitando a comunica'%o e trabalho dos t"cnicos# Heja abai3o

    !uais s%o as designa'(es b+sicas dos Tratamentos T"rmicos do Alumnio#

    i!o 0 > Co#o 0abricado

    Esta designa'%o alica,se aos rodutos !ue so)reram con)orma'%o mecBnica Icomo or

    e3emlo& Lamina'%o& orjamento& E3trus%o& dentre outrosJ& onde n%o houe nenhum tio de

    controle das caractersticas t"rmicas e de encruamento# u seja& como o rocesso rodutio

    liberar as e'as& as mesmas seguem adiante sem altera'(es& ois n%o ossuem eseci)ica'(es

    ara controle dos limites mnimos e m+3imos de roriedades mecBnicas#

    i!o O > :eco(ido

    2F

  • 7/23/2019 Cobre e Alum_nio

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    Esta designa'%o alica,se aos rodutos !ue deem aresentar os menores alores de

    resist4ncia mecBnica#

    i!o H > &ncruado

    Alica,se aos rodutos nos !uais a resist4ncia mecBnica aumentou deido a

    de)orma'%o l+stica a )rio so)rida no rocesso rodutio# rocesso de lamina'%o " um

    e3emlo de onde ocorre encruamento# esejando ode,se realiar o recoimento do material

    ara torn+,lo noamente trabalh+el ou ara estabiliar as caractersticas mecBnicas do

    mesmo# $ormalmente " utiliado ara as ligas n%o trat+eis# X " seguido de dois ou tr4s

    n8meros IdgitosJ#

    /ri#eiro nB#eroL

    H 1 , aenas encruado# >e'as com de)orma'%o l+stica a )rio& sem recoimento

    comlementar#

    segundo n8mero indica o grau de encruamento#

    H 2, de)ormado lasticamente a )rio e arciamente recoido#

    segundo n8mero indica o grau de encruamento a1s recoimento#

    H 3, de)ormado lasticamente a )rio e estabiliado#

    segundo n8mero indica o grau de encruamento antes da estabilia'%o#

    eundo nB#eroL

    ?ndica o grau de encruamento em ordem crescente& sendoK

    Vrau : , :/F duro I:2&;=J

    Vrau 2 , :/G duro I2;&0=J

    Vrau G , :/2 duro I;0&0=J

    Vrau , /G duro I

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    sem a necessidade de algum rocesso t"rmico arti)icial ara tal# $ormalmente esta altera'%o

    das caractersticas mecBnica mencionada di)iculta o rocesso metal,mecBnico ou t"rmico

    osterior& odendo rejudicar o mesmo# m e3emlo das ligas de alumnio !ue ossuem esta

    caracterstica de enelhecimento natural& s%o as ligas do gruo 2 IAlumnio,CobreJ& tais

    como 20:G e 20::& or e3emlo#

    i!o > ratadas er#ica#ente

    Alica,se as e'as !ue so)reram algum tio de tratamento t"rmico& no intuito de

    estabiliar o material e !ue n%o se en!uadram nas designa'(es anteriores#

    1 , Res)riado bruscamente a1s con)orma'%o a uma temeratura eleada e enelhecida

    naturalmente at" uma condi'%o est+el#

    2 , Res)riado bruscamente a1s con)orma'%o a uma temeratura eleada& encruado e

    enelhecido naturalmente at" uma condi'%o est+el#

    3, Solubiliado& encruado e enelhecido naturalmente at" uma condi'%o est+el#

    4, Solubiliado e enelhecido naturalmente at" uma condi'%o est+el#

    5 , Res)riado a1s con)orma'%o a uma temeratura eleada e deois enelhecido

    arti)icialmente#

    %, Solubiliado e deois enelhecido arti)icialmente#

    T), Solubiliado e sobre enelhecido#

    +, Solubiliado& encruado e deois enelhecido arti)icialmente#

    , Solubiliado& enelhecido arti)icialmente e deois encruado#

    1, Res)riado bruscamente a1s con)orma'%o a uma temeratura eleada& encruado e deois

    enelhecido arti)icialmente#

    13. ias de ,'u#nio e /rinci!ais ,!'ica-es

    0

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    Elemento

    de liga

    >ercentagem

    Tica

    Hantagem esantagem

    Cu a ::= , con)ere alta resist4ncia mecBnica

    , )acilita trabalho de usinagem

    , diminui resist4ncia 5 corros%o salina

    , )ragilidade a !uenteSi :2 a := , aumenta )luide na )undi'%o

    , redu coe)iciente de dilata'%o

    , melhora a soldabilidade

    , diminui usinabilidade

    *V F= , con)ere alta soldabilidade

    , aumenta resist4ncia a corros%o em meio

    salino

    , ossibilita tratamento t"rmico de ligas de Al,

    Si

    , di)iculta )undi'%o deido a o3ida'%o

    IborraJ e absor'%o de imureas Ie e

    outrosJ

    Qn 0&0; a 2&2= , semre associado ao *g

    , con)ere alta resist4ncia mecBnica

    , aumenta ductilidade

    , diminui resist4ncia 5 corros%o salina

    , )ragilidade a !uente

    , alta contra'%o em )undi'%o*n 0&; a :0&

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    Tabela 2 >rinciais ligas de alumnio#

    Ligas

    Trat+eis

    esigna'%o

    AA

    Caractersticas sos

    Al 99&0= : , Trat+eis Termicamente, [tima resist4ncia 5 corros%o

    , [tima soldabilidade

    , [tima con)ormabilidade

    , Condutores el"tricos, Reestimento em Alclads

    , E!ui# !umicos e alimentares

    , Embalagens

    , Re)letores

    , tenslios dom"sticos

    , Aeron+utica IAlclad com liga 202GJAl,Cu 2 , Trat+eis Termicamente

    , .oa resist4ncia

    , .oa usinabilidade

    , >e'as usinadas Iambiente n%o corrosioJ

    , Ai(es

    , Autom1eis

    , Estruturas, Relojoaria

    Al,*n , Trat+eis Termicamente

    , .oa ductilidade

    , *"dia resist4ncia

    , E3celente soldabilidade

    , Tubos soldados

    , Caldeiraria

    , >e'as )abricadas or embutimento

    Al,Si G , Trat+eis or Encruamento

    , *"dia soldabilidade

    , .oa resist4ncia mecBnica

    , >e'as )orjadas Iouco usadasJ

    Al,*g ; , Trat+eis or Encruamento

    , [tima resist4ncia 5 corros%o salina

    , .oa soldabilidade

    , ormas ar!uitet@nicas e estruturais

    , E!ui# !umicos& alimentares& t43teis e de

    minera'%o

    , e1sitos de g+s li!ue)eito

    , $aios

    , erragensAl,*g,Si , Trat+eis Termicamente

    , +cil )abrica'%o

    , .oa resist4ncia mecBnica

    , E3celente con)ormabilidade

    , .oa resist4ncia 5 corros%o

    , ormas aeron+uticas

    , ormas estruturais

    , Embalagens

    , E!ui# !umicos& alimentares

    , ?nd8stria el"tricaAl,Qn,*g

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    Ligas ara

    )undi'%o

    esigna'%o AA Caractersticas sos

    Al 99&0= :# , Trat+eis Termicamente

    , [tima resist4ncia 5 corros%o

    , [tima soldabilidade

    , [tima con)ormabilidade

    , tenslios dom"sticos

    , Acess1rios / ind# umica

    , Rotores / motores de indu'%o

    , erragens el"tricasAl,Cu 2# , Trat+eis Termicamente

    , .oa resist4ncia mecBnica

    , .oa usinabilidade

    , ragilidade a !uente

    , >e'as )undidas e/ou usinadas sujeitas a

    es)or'os& oerando em ambiente n%o

    corrosio

    Al,Si,Cu/*V # , Trat+eis Termicamente

    , +cil )abrica'%o inclusie )undi'%o sob

    ress%o IS>J

    , .oa resist4ncia

    , .oa resist4ncia 5 corros%o

    , Autom1eis

    , $aios

    , Carca'as de entiladores e bombas

    , >e'as )undidas em geral sujeitas a

    solicita'(es de cargaAl,Si G# , Trat+eis or Encruamento

    , E3celente soldabilidade

    , E3celente )luide na )undi'%o

    , .ai3a usinabilidade

    , .oa resist4ncia 5 corros%o

    , >e'as )undidas de aredes )inas e intrincadas

    , >e'as anodiadas / ar!uitetura

    , tenslios dom"sticos

    , >e'as / aarelhos industriais

    Al,*g ;# , $%o trat+el termicamente& e3ceto a AA

    ;20#2 I9&;=*gJ

    , *elhores combina'(es de usinabilidade&

    roriedades mecBnicas& resist4ncia a

    corros%o e acabamento

    , >e'as )undidas !ue e3igem a m+3ima

    resist4ncia 5 corros%o

    , $aios

    , >e'as ornamentais e anodiadas

    Al,Sn e outros F## , Trat+eis Termicamente

    , E3celente resist4ncia 5 corros%o a 1leos

    lubri)icantes

    , .oa resist4ncia 5 )adiga

    , *ancais e buchas em ei3os de caminh(es e

    laminadores

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    Conc'uso

    >odemos concluir com esse trabalho !ue tanto o cobre !uanto o alumnio s%o

    imortantes ara o mundo moderno e !ue emos alica'(es desses materiais or toda arte&sem ao menos ercebermos#

    Himos !ue o cobre )a arte do nosso sistema el"trico e !ue or esse motio " e3tradocada e mais# *as suas jaidas s%o )initas& e " reciso atentar,se ao )ato de !ue se continuar ae3tra,lo e n%o come'armos a recicl+,lo em algum temo ser+ um metal raro e de di)cilacesso#

    alumnio em obtendo mais esa'o a cada dia& ois& " um metal lee& macio&resistente& condutor de eletricidade& s%o caractersticas !ue n%o odemos disensar# Al"mdisso& n%o " t13ico& n%o " magn"tico e n%o gera )ascas !uando atritado# S%o arias !ualidades!ue odemos citar#

    En)im& a!ui mostramos arias antagens desse material# *ostramos como " ad!uirido&como trabalhar com esse metal& onde ele " mais usado# Colocamos a disosi'%o todoconhecimento e todo rocesso& desde a obten'%o at" o mercado de trabalho#

    G

  • 7/23/2019 Cobre e Alum_nio

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    9ib'iora"ia

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