METALURGIA DE LIGAS NÃO FERROSAS

METALURGIA DE LIGAS NÃO FERROSAS

Ferro - reduz a trabalhabilidade (AlFe3)

Silício - aumenta a resistência à tração, fluidez e diminui a fragilidade a quente e a contração do material.

Cobre - aumenta a resistência à tração até 12%, porém diminui a resistência à corrosão.

Magnésio: Aumento do limite de resistência e dureza, além de aumento na resistência à corrosão e excelente usinabilidade. Boa resistência ao impacto.

Zinco: Confere ao alumínio excelente limite de resistência e ductilidade à temperatura ambiente, por outro lado aumenta a susceptibilidade à corrosão sob tensão.

PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA: Cu, Mg, Si, Zn, Ni, Ti, Cr, Co, Pb, Sn e outros

ALUMÍNIO E SUAS LIGAS - PRINCIPAIS APLICAÇÕES-

Elevada Plasticidade- laminados de pouca espessura (resguardos de bombons, etc...)

Elevada condutividade elétrica (65% do Cu) - emprego no setor elétrico (cabos, fios, etc...). A vantagem do Al é a leveza.

Elevada resistência à corrosão- artigos domésticos, embalagens, etc...

Baixa densidade- material para construção mecânica (carros, aeronaves, etc...).

ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAS DE ALUMÍNIO

Ligas trabalhadas ou para tratamento mecânico

Ligas destinadas à fabricação de produtos semi-acabados, como laminados planos (placas, chapas e folhas), laminados não planos (tarugos, barras e arames) perfis extrudados e componentes forjados.

Passa por processos de laminação, extrusão, forjamento, estiramento.

Sub-divisão:

 A- LIGAS TRABALHADAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE

         Ótimas propriedades mecânicas são obtidas por tratamento térmico

 B- LIGAS TRABALHADAS NÃO-TRATÁVEIS OU LIGAS ENCRUÁVEIS

         Não respondem ao tratamento térmico, é necessária uma transformação mecânica para a obtenção de dureza. (extrusão, laminação) limitando a mobilidade do material aumentando a dureza.

         As propriedades mecânicas são determinadas pelo grau de trabalho a frio e encruamento.

Ligas para fundição

Não são endurecíveis por meio de tratamento térmico.

Porque o Alumínio não corroe?

R: Porque em sua superfície cria-se uma camada de Al2O3 que fica estável protegendo a superfície.

Porque se faz tratamento na fase Alfa?

R:Para a solubilização da fase Teta para a fase Alfa.

Qual a influência do pico de dureza em relação a temperatura?

R:Com o aumento da Temperatura se aumenta a difusão; e com o aumento da adição de liga aumenta os precipitados elevando assim a dureza.

PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DO ALUMÍNIO

O alumínio puro é um material de pequena resistência mecânica; Resistência à tração é de 4,9 kg/mm² ou seja ≈ 48 Mpa.

Calor específico: 0,2235 Cal/°C -20°C

Limite de escoamento: 12,7 Mpa (1,3 kg/mm²)

Módulo de Elasticidade: 7030 kg/mm² →   Ecu: 11500 kg/mm²  →   Eaço: 21000 kg/mm²

Ponto de fusão: 660°C; Quando exposto a uma temperatura abaixo de zero não se torna frágil.

Condutividade elétriica do Al puro é de 61% da do Cu.

Densidade (peso): (Al→2,7 kg/cm³); (Aço→7,9 g/cm³); (Cu→ g/cm³).

CÁLCULO TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE

A concentração inicial da liga= 0,25 tratada à 950°C. Se a concentração na superfície for igual à 1,2, qto tempo é necessário para atingir 0,8% de carbono em uma posição 0,5mm abaixo da superfície? A difusão do ferro nesta T° é de 1,6x m²/s.[pic 1]

Ci=0,25;  Cs=1,2;  Cx=0,8;  X=  0,5mm ou 0,5xm;   D=  1,6x m²/s.[pic 2][pic 3]

:.  = → = 0,5789=→ =1- 0,5789 :.= 0,4211.[pic 11][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

 [pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 12]

PARA O CÁLCULO DE TEMPO

=0,392 :. )²→[pic 17][pic 18]

→ [pic 19]

[pic 20][pic 21]

Tratamento Termoquímicos: Visa o endurecimento superficial dos aços.

Tipos de tratamento térmicos: Nitretação; Carbonitretação; Cementação; Cianetação; Nitrocarbonetação; Boretação.

Difusão: Realizada na superfície; contorno de grão; interior do grão. Dentro do grão a movimentação dos átomos se dá através dos defeitos.

Cementação ou Carbonetação: Introdução de Carbono na superfície do aço.

Tipos de cementação: Sólida ou “em caixa”; líquida; gasosa; vácuo; plasma ou “iônica”.