O Estudo de Caso: Alumínio

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Estudo de Caso: Alumínio

Elaboração:

Cesar Eduardo R. Alves – 214209 Maria        Eduarda        S.        Espindola        - 212961

Orientação:

Prof. Odilon caldeira Filho

Araçatuba 2023

Cesar Eduardo Ramos Alves Maria Eduarda Souza Espindola

Estudo de caso: Alumínio

Estudo de Caso apresentado ao Curso de Enge- nharia Mecânica, como parte dos requisitos ne- cessários à obtenção de nota para compor média final na Disciplina de Materiais de Construção Mecânica.

Professor: Odilon Caldeira Filho

Disciplina: Materiais de Construção Mecânica

Araçatuba 2023

Figura 1   – Humphry Davy        8

Figura 2  –  Henry Saint Claire Deville        9

Figura 3  –  Charles Martin Hall e Paul Louis Toussaint Heroult        9

Figura 4  –  Fábrica de Elquisa        10

Figura 5  –  Esquema simplificado da extração da bauxita        13

Figura 6  –  Fluxograma básico de uma refinaria        14

Figura 7  –  Cadeia primaria de refino        15

Figura 8  –  Alumina        16

Figura 9  –  Diagrama de uma célula de redução        17

Figura 10 – Sala de cubas para redução de alumínio primário        18

Figura 11 – Medida de alongamento no ensaio de tração        26

Figura 12 – Estrutura cristalina cúbica de face centrada (CFC)        31

Figura 13  – Norma 14070        36

Figura 14  – Norma 7556        36

Figura 15  – Norma 12611        37

Figura 16 – Preço da barra de alumínio        45

Figura 17 – Distribuição geográfica da Produção de Alumínio Primário        47

Gráfico 1  –  Distribuição Geográfica das Reservas de Bauxita no Mundo (2001)        12

Gráfico 2  –  Curvas típicas de deformação das ligas de alumínio        25

Gráfico 3  –  Maiores Exportadores  de Alumínio        47

Gráfico 4  –  Consumo de alumínio  por segmento        49

Tabela 1 – Descrição dos principais minerais de alumínio contidos nas bauxitas refratá-

rias (Habashi, 1993).        11

Tabela 2  –  Características básicas da alumina obtida pelo processo Bayer        16

Tabela 3  –  Principais insumos para a produção de alumínio primário        18

Tabela 4  –  Nomenclatura de cada “X” na Liga Trabalháveis        19

Tabela 5  –  Ligas de Alumínio Trabalháveis        20

Tabela 6  –  Nomenclatura de cada “X” na Liga Fundidas        21

Tabela 7  –  Ligas de Alumínio Fundidas        21

Tabela 8  –  Comparação das características dos três metais mais utilizados        30

Tabela 9   –Classificação das têmperas        39

Tabela 10 – Classificações das têmperas “H”        40

Tabela 11 – Legenda        41

Tabela 12 – Classificação das têmperas “T”        41

Tabela 13 – Sub-classificação das têmperas “T”        42

Tabela 14 – Produção de Alumínio Primário em toneladas métricas        48

1        Definição .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . . .        7

1. Histórico        8
2. Obtenção do Alumínio        11
3. Beneficiamento        14

1. Processo Bayer        15
2. Processo Hall-Héroult        17

1. Ligas do Alumínio        19

1. Ligas trabalháveis        19
2. Ligas fundidas        21

1. Propriedades Mecânicas        25

1. Limite de resistência à tração        25
2. Limite de escoamento        26
3. Alongamento        26
4. Dureza Brinell        26
5. Dureza Vickers        27
6. Dureza Rockwell        27
7. Módulo de elasticidade (“Young”)        27
8. Tensão de fadiga        27
9. Propriedades em temperaturas elevadas        28
10. Propriedades em baixas temperaturas        28

1. Características Químicas e Físicas        29
2. Estrutura Cristalina do alumínio        31
3. Impactos Ambientais do Alumínio        32

1. Consumo de energia        32
2. Emissão de gases poluentes        32
3. Lama vermelha        32

1. Reciclagem        34

1. Processo de reciclagem        34
2. Desvantagens        34
3. Ranking Brasil na Reciclagem de latas de alumínio        35

1. Normalização do Alumínio        36
2. Tratamento térmico        38

1. Recozimento        38
2. Alívio de tensão        38
3. Normalização        38
4. Envelhecimento        38
5. Cementação        38
6. Carbonitretação        39
7. Solubilização        39
8. Têmpera        39
9. Revenimento        39
10. Classificação das têmperas nas ligas de alumínio        39
11. Subdivisão das têmperas encruadas “H” e das tratadas termicamente “T” 40

1. Têmperas “H”        40
2. Têmpera “T”        41

1. Novas tecnologias        44

1. Protótipo elétrico com baterias de alumínio-ar é destaque na Auto Expo

Índia        44

1. Custo do material        45
2. Comparação do alumínio com outros Materiais para mesma aplicação . 46 15.1        Alumínio x Aço        46

15.1.1        Qual é a diferença entre as ligas;        46