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Magnésio e suas Ligas Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Colegio Lusíadas Ciências dos Materiais Prof: Lucas zamprogno Alunos: Sérgio Carerro, Luiz Alberto, Elton Carlos, Leandro Vanderlei Histórico do Magnésio O magnésio foi descoberto em 1755 pelo escocês Joseph Black. Em 1808 Sir Humphry Davy obteve o metal puro mediante a eletrólise de uma mistura de magnésia e HgO (óxido de mercúrio),e preparado de forma utilizável pelo químico francês Antoine Bussy em 1831. É o sexto elemento em abundância constituindo aproximadamente cerca de 2,76% da crosta terrestre e,o terceiro mais abundante dissolvido na água de mar. O Magnésio é o terceiro metal mais usado,na sequência de ferro e alumínio. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Magnésio É um metal com coloração cinza prateada,quando exposto ao sol perde seu brilho.Possui ótima relação resistência /peso. A sua elevada reatividade é uma das razões pela qual a produção de magnésio requer grande quantidade de energia. Metade do magnésio produzido é usado diretamente nas ligas de alumínio para melhoria das suas propriedades mecânicas . Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Propriedades do Magnésio Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Comparação da densidade do Magnésio com outros elementos 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Magnésio (Mg) Alumínio (Al) Zinco (Zn) Niquel (Ni) Estanho (Sn) Densidade (ton/m^3) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Ligas de Magnésio Essa ligas são tratadas termicamente para melhorar suas propriedades mecânicas.O tipo de tratamento térmico depende da composição e a forma (fundido ou forjado)e também das condições de serviços possíveis. Pode ser forjado,laminado,extrudado e fundidos. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Processamento das ligas de Magnésio todos os métodos convencionais de fundição, principalmente fundição em areia injectada,e em coquilha. Dependendo do tipo de peça,aplicação, propriedades da própria liga etc,é feita a escolha da técnica de fundição apropriada. Logo a produção dessa liga por fundição injectada é responsável por cerca de 90% da produção de ligas de magnésio. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) As ligas de magnésio são produzidas por quase Esquema de uma fundição injetada em câmara fria (a) e câmara quente (b) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Condutividade Elétrica do Magnésio Todo átomo possui uma condutividade elétrica, até mesmo o Magnésio. Mas qual é a condutividade elétrica do Mg? O átomo Mg possui condutividade elétrica 0,226 10 ^ 6 / cm ohm. Tratamentos Térmicos mais comuns Tratamento Térmico de Solubilização Este tratamento provoca um aumento da resistência à tração, da ductilidade e da resistência ao impacto mas diminui a dureza e o limite de escoamento ( 340 a 565ºC). Tratamento Térmico de Envelhecimento Este tratamento origina um aumento do limite de escoamento e da dureza (120 a 230ºC). Térmico de solubilização seguido de um Envelhecimento Neste tratamento há um aumento considerável do limite de escoamento e da dureza, no entanto diminui a resistência ao impacto e a ductilidade. Tratamento Térmico de Solubilização seguido de Estabilização Este tratamento tem como principal objetivo a obtenção do máximo alívio de tensões e da mínima dilatação que as peças apresentam, quando sujeitas a elevadas temperaturas. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Propriedades das Ligas Magnésio Alta resistência Baixa ductilidade Baixo ponto de fusão Boa maquinabilidade Soldável Boa resistência à fadiga Alta resistência ao impacto Baixo módulo de Young (45 x 103MPa) Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Principais Ligas de Magnésio Ligas Mg-Al As ligas Mg-Al foram as primeiras a ser desenvolvidas.Ligas com pelo menos 85% de Mg e adições de alumínio (até 10%), de zinco (<3%) e de manganês (<0,6%). O alumínio melhora a colabilidade,o zinco a ductilidade e o manganês a resistência à corrosão. Adição do Al ao magnésio permite aumentar a sua resistência mecânica e à corrosão. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Tipos de Ligas de Magnésio Ligas de Mg-Mn A adição do manganês nessas ligas,melhora a resistência à corrosão. São interessantes para aplicações eletroquímicas ,tais como proteção catódica dos aços. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Tipos de Ligas de Magnésio Ligas de Mg-Zr Estas ligas apresentam elevadas resistências mecânicas,no entanto não têm uma vasta aplicação devido à sua à microporosidade; não são soldáveis devido à elevada quantidade de zinco (5 a 6%) e sofrem fissuração a quente.O zinco permite um aumento da resistência da liga,enquanto o zircônio refina o grão.São usadas em peças forjadas, estampadas e perfiladas. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Microestrutura Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Aplicações das Ligas Magnésio Aplicam-se na indústria automóvel, aeroespacial, equipamentos comerciais,etc. Componentes do sistema de transmissão de um helicóptero Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Aplicações das Ligas Magnésio Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Aplicações das Ligas Magnésio Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) No mercado mundial Peso médio do magnésio: 4,4 Kg/veículo. Sendo no Brasil de 2,74 kg/veículo. Atualmente mais de 60 peças diferentes em magnésio são utilizados pela Indústria Automobilística. Magnésio em veículos Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Conclusão As ligas de magnésio possuem propriedades bem atrativas,porém um dos motivos do qual é evitado seu uso é a baixa resistência a corrosão especialmente em ambientes ácidos e em condições de água-sal. No entanto as aplicações do magnésio e suas ligas vem crescendo a cada dia, porém existe um problema com esse uso tão crescente,pois a procura dos seus fundidos tem aumentado cerca de 15% ao ano,ultrapassando a sua produção. Por essa razão o preço do magnésio é elevado,não havendo incentivo no seu uso. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com) Referências Bibliográficas Avedesian, M.M., Baker, H., ASM specialty handbook, Magnesium and magnesium alloys, 1999, ISBN 0-87170-657-1. Polmear, I.J., Light alloys: metallurgy of the light metals, Third edition, 1995, Arnold, London, ISBN 0-340-63207 (pb). Smith, W.F., Structure and properties of engineeringalloys,second edition, 1993, McGraw-Hill, ISBN 0-70-112829-8. Kainer, K.U. (editor), Magnesium alloys and technology, DMG,2003, WILEY-VCH, ISBN 3-527-30256-5. http://www.sut.ac.th/engineering/metal/pdf/Nonferrous/03_Magnesium%20and%20 magnesium%20alloys.pdf Document shared on www.docsity.com Downloaded by: sergio-freitas-36 (sergiofreitaslopes@gmail.com)
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