Atps Materiais De Construção Mecanica

PROJETO FINAL DO VASILHAME

METAIS

Materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos. Possuem um grande número de elétrons não localizados, ou seja, elétrons que não estão ligados a qualquer átomo em particular, e muitas propriedades dos metais são atribuídas diretamente a esses átomos.

Os metais são muito bons condutores de eletricidade e calor, não transparentes à luz visível, muito resistente e deformável por isso sendo utilizados largamente em aplicações estruturais.

CERÂMICOS

Os cerâmicos são compostos entre os elementos metálicos e não metálicos, constituindo-se frequentemente de óxidos, nitretos e carbetos. É grande a variação de materiais que se enquadram nesta classificação, incluindo os compostos por materiais argilosos, cimento e vidro. São isolantes à passagem de eletricidade e calor, mais resistentes a altas temperaturas e ambientes abrasivos que os metais e polímeros, são duros, porém, quebradiços.

POLÍMEROS

Os polímeros compreendem os materiais comuns de plástico e borracha. Muitos são compostos orgânicos que têm sua química baseada no carbono, hidrogênio, e outros elementos não-metálicos. Os polímeros possuem baixas densidades, e podem ser extremamente flexíveis.

COMPÓSITOS

São materiais compostos de mais de um material, e a fibra de vidro é o exemplo mais familiar, onde as fibras de vidro são incorporadas no interior de um material polimérico, adquirindo a resistência do vidro e a flexibilidade do polímero. Um compósito é projetado para mostrar a combinação das melhores características de cada um dos materiais que o compõem.

Estrutura Cristalina Átomos por célula unitária Parâmetro de rede Fator de Empacotamento Exemplo de Meais

Cúbica Simples 1 átomos a = 2r 0,52 Polônio

Cúbica de Corpo Centrada 8 átomos a = 4r

0,68 Cromo, Ferro

Cúbica de Face Centrada 8 átomos A = 2R 0,74 Alumínio, ouro e prata.

Estrutura do Vasilhamento

O aço inoxidável é, basicamente, uma liga (combinação de dois ou mais elementos químicos) de ferro-cromo que apresenta grande resistência à corrosão, ao impacto, e à abrasão, além de grande durabilidade. Ele é 100% reciclável e possui baixo custo de manutenção. Sua utilização em itens domésticos (como talheres, panelas e itens da linha branca – geladeiras e fogões, por exemplo), é bastante conhecida por apresentar uma superfície não porosa e lisa que dificulta o acúmulo de bactérias. Por este mesmo motivo ele também é muito utilizado em instalações de hospitais e cozinhas industriais. Mas o aço “inox” também pode ser utilizado na construção civil, em indústrias, ônibus, automóveis e mobiliários urbanos e possui um forte apelo visual.

Sua principal característica, a resistência à corrosão, se deve a presença do cromo que ao reagir com o oxigênio da atmosfera forma uma camada superficial que protege o aço de agentes oxidantes. Essa película protetora, muito fina e resistente, é formada por óxido de cromo e, se arranhada ou desfeita por algum motivo, rapidamente se recompõe, bastando para isso que haja oxigênio.

Tipos e Características

Os aços inoxidáveis são ligas que possuem em sua composição pelo menos 10,5% de cromo, no máximo 30% de níquel (Núcleo Inox), além de outros elementos como, por exemplo, molibdênio, titânio e nióbio  que pode ser acrescentada a sua estrutura a fim de se obter determinadas características. O níquel melhora a resistência da liga às altas temperaturas, sua ductilidade e soldabilidade, melhorando sua resistência em geral, mas é o cromo o principal responsável por conferir sua resistência à corrosão.

O aço inoxidável também pode receber: molibdênio e cobre para aumentar sua resistência à corrosão por via úmida; silício ou alumínio, que aumentam sua resistência à oxidação em altas temperaturas; e titânio ou nióbio que estabilizam o aço austenítico impedindo a precipitação do cromo em forma de carboneto durante o aquecimento ou resfriamento lento em torno de 700° C. Além destes, outros elementos também podem ser adicionados à liga: nitrogênio, cobalto, boro, manganês e terras raras.

Os aços inox podem ser classificados em cinco tipos de acordo com sua composição e estrutura em:

Ferríticos (Família normativa 430, 409 e 410S): possuem de 11 a 17% de cromo (Núcleo Inox) e menos que 0,3% de carbono (COSTA). Não possui níquel e são mais econômicos. Os aços ferríticos possuem grande resistência a corrosão sobtensão e sua resistência pode ser aumentada por trabalho a frio. Apresenta fácil conformação, são magnéticos e soldáveis com alguns cuidados especiais.

Martensíticos (Família normativa 420): possuem de 12% a 18% de cromo (Núcleo Inox), e de 1% a 1,5% de carbono (COSTA). Podem receber tratamento de têmpera adquirindo elevados níveis de dureza e resistência mecânica. São magnéticos, pouco soldáveis, apresentam baixa resistência a corrosão.

Austeníticos (Famílias normativas 301, 304, 304L, 306 e 306L): possuem de 17% a 25% de cromo, e de 7% a 20% de níquel (Núcleo Inox). Apresentam alta ductilidade e soldabilidade e é o tipo de aço inox mais utilizado por apresentar melhor resistência a corrosão, principalmente se adicionados elementos como o molibdênio ou reduzido seu teor de carbono. Não são magnéticos e podem ser utilizados para trabalhos a temperaturas muito baixas (menor que 0°C) ou muito altas (até 925°C).

Além destes grupos principais existem o aço inoxidável duplex e o PH. O primeiro é um aço formado por uma estrutura dupla de matriz ferrítica com ilhas de austenita e que apresenta características de elevada resistência mecânica e à corrosão. O segundo é o aço inoxidável endurecível por precipitação (PH). De estrutura martensítica, é ferro magnético e tem sua dureza aumentada por um processo diferente dos martensíticos atingindo uma resistência a tração da ordem de 1700 MPa. Possuem boa ductilidade e tenacidade sendo sua resistência à corrosão comparável ao aço austenitico 304. O aço PH é muito usado na indústria aeroespacial enquanto que o duplex possui larga aplicação nas indústrias alimentícias, químicas, petroquímicas, papel e celulose dentre