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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL TECNOLOGIA DE MATERIAIS PROF. DR. CARLOS COSTA ALUNO: LUCIANO PEREIRA DA SILVA AGOSTO DE 2023 – SINOP -MT Sumário 1. Introdução 2. Material Metálico • Descrição, estrutura cristalina, resistência mecânica e propriedades mecânicas. • Ilustração 3. Material Cerâmico • Descrição, estrutura cristalina, resistência mecânica e propriedades mecânicas. • Ilustração 4. Material Polimérico • Descrição, estrutura cristalina, resistência mecânica e propriedades mecânicas. • Ilustração 5. Indicação de Materiais Substitutos • Material metálico substituto • Material cerâmico substituto • Material polimérico substituto 6. Conclusões • Principais descobertas e importância da seleção de materiais. 7. Referências • Lista de referências utilizadas na apresentação. 1. Introdução O produto escolhido para o desenvolvimento dessa pesquisa no meu ambiente de trabalho foi uma motobomba. A escolha dos materiais em equipamentos industriais, como motobombas, desempenha um papel crítico em termos de desempenho, durabilidade e eficiência. Neste analisaremos os materiais encontrados em uma motobomba, com foco na carcaça, rotor e selos, e discutiremos suas propriedades. Além disso, identificaremos materiais substitutos viáveis para cada componente. 2. Material Metálico Carcaça (Material Metálico) • Descrição: A carcaça da moto bomba é geralmente feita de ligas metálicas, como ferro fundido que oferece resistência à corrosão e durabilidade. • Estrutura Cristalina: A estrutura cristalina do ferro fundido com grafita lamelar consiste em uma matriz de ferro (Fe) com inclusões de grafita (C). A grafita assume a forma de lâminas ou placas dispersas na matriz de ferro.. • Resistência Mecânica: Alta resistência a pressões e impactos. • Propriedades Mecânicas: Boa condutividade térmica e capacidade de suportar cargas. • Imagem 3. Material Cerâmico Selos (Material Cerâmico) • Descrição: Os selos da motobomba podem ser compostos de materiais cerâmicos, como carbeto de silício, para resistência a altas temperaturas e corrosão. • Estrutura Cristalina: • O carbeto de silício tem uma estrutura cristalina hexagonal (4H-SiC) com camadas alternadas de átomos de silício (Si) e carbono (C). • Resistência Mecânica: • O SiC possui resistência à tração e compressão significativas, sendo capaz de suportar forças consideráveis antes de romper. • Propriedades Mecânicas: • Apresenta alta dureza, tornando-o resistente à abrasão e ao desgaste. • Imagem 4. Material Polimérico Vedação (Material Polimérico) • Descrição: As juntas de EPDM (Etileno-Propileno-Dieno-Metileno) são frequentemente utilizadas em motobombas e em muitas outras aplicações industriais devido às suas excelentes propriedades de vedação e resistência a intempéries. • Estrutura Cristalina: O EPDM é um elastômero amorfo, o que significa que ele não possui uma estrutura cristalina regular como alguns materiais cristalinos. Em vez disso, os polímeros de EPDM têm uma estrutura amorfa, onde as cadeias poliméricas estão desordenadas e não têm uma ordem cristalina definida. • Resistência Mecânica: A resistência mecânica do EPDM é moderada em comparação com materiais rígidos, como metais. O EPDM é um elastômero, o que significa que sua principal característica mecânica é a flexibilidade e a capacidade de deformação sob tensão. • Propriedades Mecânicas: O EPDM é conhecido por seu alto alongamento à ruptura, o que significa que ele pode se esticar consideravelmente antes de se romper. O alongamento típico do EPDM varia de 100% a 900% ou mais, dependendo da formulação. • Imagem 5. Materiais Substitutos Carcaça (Material Metálico): Alumínio Viabilidade Técnica: O alumínio é uma alternativa viável devido à sua resistência à corrosão e leveza. Viabilidade Econômica: O custo do alumínio pode ser competitivo, dependendo do tamanho da carcaça. Selos (Material Cerâmico): Nitreto de silício Viabilidade Técnica: O nitreto de silício oferece alta resistência a temperaturas extremas e corrosão. Viabilidade Econômica: O custo do nitreto de silício pode variar, mas é justificado por suas propriedades. Vedação (Material Polimérico): Juntas Viton Viabilidade Tecnica: O Viton possui boas propriedades de vedação e é conhecido por sua eficácia na prevenção de vazamentos. Viabilidade Econômica: O Viton geralmente é mais caro do que o EPDM, devido às suas propriedades especiais, como resistência química. Portanto, o custo do material será mais elevado. 6. Conclusões A análise dos materiais em uma moto bomba demonstra como a escolha adequada de materiais contribui para a eficiência e durabilidade desses equipamentos. Os materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos desempenham funções específicas em diferentes componentes da moto bomba. Além disso, os materiais substitutos identificados demonstram viabilidade técnica e econômica em várias aplicações. 7. Referencias • Sulzer : https://www.sulzer.com/ • Juntax: https://www.juntax.com.br • Sicon: https://www.sicon.ufv.br/ciencia-e-tecnologia-dos-materiais/ https://www.sulzer.com/ https://www.juntax.com.br/ https://www.sicon.ufv.br/ciencia-e-tecnologia-dos-materiais/
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