AÇO E ALUMÍNIO

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Aço 
Tipos de Aço 
Há um numero muito grande de formas e tipos de produtos de aço. A grande variedade dos aços disponíveis no mercado deve-se ao fato de cada uma de suas aplicações demandar alterações na composição e forma.
Aço-carbono
Aço-liga
Tipos de Aço:
Aço-carbono:
São ligas de ferro-carbono contendo geralmente de 0,008% até 2,11% de carbono, além de certos elementos residuais resultante dos processos de fabricação.
São subdivididos em três grupos:
1. Aços de baixo teor de carbono
2. Aços de médio teor de carbono
3. Aços de alto teor de carbono
Tipos de Aço:
Aços-liga:
São os aços carbonos que contem outros elementos de liga (níquel, cromo, manganês, tungstênio, molibdênio, vanádio, silício, cobalto e alumínio), ou apresenta os elementos residuais em teores acima dos que são considerados normais.
 São subdivididos em três grupos:
1. Aços de baixo teor de liga, sendo inferior a 8% de elementos de liga; 
2. Aços de alto teor de liga, com elementos de liga acima de 8%;
Tipos de Aço:
Características e Propriedades do Aço
Características gerais do Aço comum:
É menos dúctil que o ferro fundido, mais maleável, duro e flexível. 
Apresenta um aspecto granulado característico. 
Alta resistência ao desgaste
Funde entre 1500 e 600º C. 
Sua densidade oscila em torno dos 7,65. 
Seu coeficiente de ruptura varia entre 40 e 65 Kg/mm² à tração e 60-80 Kg/mm² à compressão.
Características e Propriedades do Aço
Características gerais do Aço comum:
Alta resistência ao impacto (flexão dinâmica)
Ótimo para receber tratamento térmico.
Elasticidade: é a propriedade de retornar à forma original, uma vez removida a força externa atuante. 
Alta Resiliência: é a resistência que o objeto possui a estas forças dentro do limite de elasticidade que ele possui.
 Dureza: resistência que a superfície do material oferece à penetração de uma peça de maior dureza.
Características e Propriedades do Aço
Fadiga:
 Ruptura de um material sob esforços repetidos ou cíclicos, o carregamento em fadiga gera pequenas deformações plásticas localizadas e danos no interior de componentes metálicos, evoluindo para micro trincas que coalescem, crescem até produzir a fratura do componente.
Pode levar a acidentes graves principalmente em pontes e peças que recebem vibração por máquinas, vento ou agua.
Sempre que o aço for sujeito a fadiga deve ser adotado uma tensão menor
Características e Propriedades do Aço
Corrosão: 
O ferro e o aço são muito atacados pela corrosão, os principais agentes corrosivos são gás sulfídrico, água, cloretos e nitratos.
Concreto armado: aditivos que produzem SO2 devem ser evitados, o cloreto de cálcio por exemplo, usado para acelerar a pega, é perigoso no concreto armado e desastroso na protensão.
Protensão: a ação corrosiva é mais rápida, porque encontra menor força coesiva a vencer
Características e Propriedades do Aço
APLICAÇÕES
AÇO-CARBONO 
Baixo teor de carbono: chapa automobilista, perfis estruturais, placas para produção de tubos, construção civil, pontes, caldeiras e peças de grandes dimensões.
Médio teor de carbono: rodas e equipamentos ferroviários, engrenagens e outras peças de maquinas.
Alto teor de carbono: talhadeiras, folhas de serrote, martelos, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste e pequenas ferramentas .
APLICAÇÕES
AÇOS-LIGA
Baixo teor de liga: aumentar muito a temperabilidade, facilitar a transição, elevar a dureza de camadas nitretadas.
Médio teor de liga: elevada resistência mecânica em temperaturas elevadas, resistência ao impacto associado com elevada dureza.
Alto teor de liga: elevada resistência a oxidação, elevada resistência mecânica e ao desgaste, capacidade de corte, capacidade de endurecer sobre impacto.
APLICAÇÕES
Alumínio
O Alumínio foi usado pela primeira vez na arquitetura em 1884, para formar uma camada protetora no monumento de Washington. 
A partir daí sua utilização expandiu-se, e hoje, ocupa o segundo lugar dos metais mais utilizados na construção. 
Assim, para o mercado existem 
diversas opções de acordo 
com suas propriedades e usabilidade. 
Vejamos:
Tipos de Alumínio 
Alumínio ABNT 5052 F Naval
– Alumínio reforçado, mais resistente do que o comum;
– Suporta desgaste e é anti-corrosivo;
– Resistente à fadiga superficial e suporta cargas elevadas;
Utilizado em: buchas, mancais, engrenagens, coroas, anéis, pistão e guias deslizantes.
Tipos de Alumínio:
Alumínio ABNT 6061 
–Destaca-se por sua durabilidade;
–Para se contrapor à corrosão precisa ser lubrificado;
 – Suporta fadiga superficial e desgaste;
 – Utilizado em: mancais e coroas.
Tipos de Alumínio:
Alumínio ABNT 6063 
– Principal característica é a durabilidade;
– Se ele for lubrificado, fica resistente a corrosão;
– É um material reforçado, feito para suportar cargas elevadas, e para durar;
– Utilizado em: coroas e mancais em velocidade reduzida.
Tipos de Alumínio:
Alumínio ABNT 6351 
– Apresenta maior durabilidade que os outros;
–Suportando altas cargas, principalmente a fadiga superficial e o desgaste;
 –Utilizado em: buchas, coroas, mancais, guias deslizantes, engrenagens, pistão e anéis.
Tipos de Alumínio:
Duralumínio 7075 
– É necessária boa lubrificação para garantir suas propriedades;
– Durabilidade e resistência a corrosão.
–Utilizado em: coroas e mancais de velocidade reduzida;
Tipos de Alumínio:
Características e Propriedades do Alumínio
Abundância de recursos
O alumínio é um dos elementos químicos mais abundantes da crosta terrestre, ficando para trás apenas do oxigênio e do silício.
Características e Propriedades do Alumínio
       Peso específico – a leveza é uma das principais características do alumínio. Seu peso específico é de cerca de 2,70 g/cm3, aproximadamente 35% do peso do aço e 30% do peso do cobre. 
        Ponto de Fusão – o alumínio tem ponto de fusão de 660°C, o que é relativamente baixo comparado ao do aço, que é da ordem de 1570°C. 
        Resistência à corrosão – Quando o alumínio líquido é exposto à atmosfera, forma-se imediatamente uma fina e invisível camada de óxido, a qual protege o metal de oxidações posteriores. Essa característica de auto-proteção dá ao alumínio uma elevada resistência à corrosão. 
Características e Propriedades do Alumínio
     Refletividade:
O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite ampla utilização em luminárias.
 Módulo de elasticidade: De 7000 kg/mm² e ruptura a tração entre 8 e 14 kg/mm². O alumínio comercialmente puro tem uma resistência a tração de aproximadamente 90 MPa e possui um coeficiente de dilatação térmica linear de 0,0000238 mm/°C, na faixa de 20°C a 100°C. 
Características e Propriedades do Alumínio
Características e Propriedades do Alumínio
        Condutividade elétrica – o alumínio puro possui resistividade de 0,00000263 ohm/cm3 e condutividade elétrica de 62% da IACS (International Annealed Copper Standard), a qual associada à sua baixa densidade significa que um condutor de alumínio pode conduzir tanta corrente quanto um condutor de cobre que é duas vezes mais pesado e proporcionalmente mais caro. 
        Condutividade térmica – essa característica é um importante meio de transferência de energia térmica, tanto no aquecimento, como no resfriamento. O alumínio puro possui uma condutibilidade térmica (k) de 0,53 calorias por segundo por centímetro quadrado por centímetro de espessura por graus Celsius, de forma que sua condutibilidade térmica é 4,5 vezes maior que a do aço.
        Característica de barreira:
O alumínio é um importante elemento de barreira à luz, é também impermeável à ação da umidade e do oxigênio, tornando a folha de alumínio um dos materiais mais versáteis no mercado de embalagens.
Características e Propriedades do Alumínio
       
 Propriedade anti-magnética:
 Por não ser magnético, o
alumínio é frequentemente utilizado como proteção em equipamentos eletrônicos. Além disso, o metal não produz faíscas, o que é uma característica muito importante para garantir sua utilização na estocagem de substâncias inflamáveis ou explosivas, bem como em caminhões-tanque de transporte de combustíveis.
       Reciclagem:
     A característica de ser infinitamente reciclável, sem perda de suas propriedades físico-químicas é uma das principais vantagens do alumínio. 
APLICAÇÕES
Aplicações
O alumínio na construção civil é sinônimo de beleza e modernidade. Produtos como esquadrias (janelas, portas, portões...), painéis de revestimento, estruturas de alumínio para coberturas, formas de alumínio para paredes de concreto, andaimes, entre outros... 
Outras aplicações: 
em alguns meios de transporte, como elemento estrutural de embarcações, veículos terrestres e aéreos;
para revestimento em embalagens, 
como bens de uso cotidiano, como embalagens domésticas e ferramentas diversas,
APLICAÇÕES
APLICAÇÕES
Esquadrias
Painéis de Revestimento
APLICAÇÕES
Estrutura para cobertura
Formas para paredes de concreto
Andaimes
APLICAÇÕES
Embalagens domésticas
Revestimento de embalagem
Uso cotidiano:
Vantagens do Alumínio
Leveza
Material de baixa densidade, possui menos da metade da densidade do aço;
Durabilidade
Material resistente ao processo de corrosão, pois devido a fina camada de óxido a base de alumina que existe em sua superfície, ele acaba resistindo a oxidação;
Temperatura de Fusão
Possui baixo ponto de fusão, precisa de apenas 660°C para se fundir, enquanto o aço precisa de 1750°C para se fundir
Transferência de calor
Tem coeficiente de transferência de calor de 237 W/mk. (Watt por metro por Kelvin). Além de ser um bom condutor de energia, tão bom quanto o cobre, e ainda tem como vantagem ser bem mais barato.
Vantagens do Alumínio
Viscosidade
A viscosidade do Alumínio é baixa, o que facilita o preenchimento durante a fundição, inclusive de lugares mais críticos.
Acabamento Superficial
Apresentam um bom acabamento superficial após a fundição. Também pela beleza do Alumínio, são amplamente utilizados em construções, conferindo bom acabamento, modernidade e resistência.
Elasticidade
O módulo de elasticidade do alumínio é de 7030 kg/mm2. Portanto, o índice do alumínio representa um terço do módulo de elasticidade do aço. Essa propriedade dá ao alumínio a vantagem de dar às estruturas de alumínio uma elevada capacidade de amortecer golpes e reduzir as tensões produzidas pela variação da temperatura.
Vantagens do Alumínio
- Reciclabilidade
Uma das principais características do alumínio é a sua reciclabilidade. Depois de anos de vida útil, o alumínio pode ser reaproveitado sem perder suas propriedades físicas - químicas, e o meio ambiente é beneficiado também. Além de tudo, representa grande economia de produção ( 1T de Alumínio reciclado representa 4T a menos de bauxita extraída).
- Baixas temperaturas 
Quando exposto a temperaturas abaixo de zero, o alumínio não se torna frágil. Sua resistência aumenta sem perder a ductilidade. Esta é a característica que leva uma liga de AlMg ser escolhida para a construção de tanques soldados para armazenamento de gás metano liquefeito, em temperaturas de –160ºC.
Vantagens do Alumínio
Refletividade
O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite ampla utilização em luminárias. Coberturas de alumínio refletem uma alta porcentagem do calor do Sol, tanto que edificações cobertas com esse material são menos quentes no verão.
Antes de sua aplicação, geralmente observa-se duas ou mais características do alumínio. No caso da construção civil as principais são: Aparência e resistência as intempéries
Desvantagens do Alumínio
Comercialização
O alumínio em algumas situações possui um custo mais elevado quando comparado ao aço, ou seja, dependendo da sua utilização acaba ficando inviável a utilização desse material;
Baixa resistência mecânica
Possui uma baixa resistência mecânica. Ex: sua resistência a tração é de apenas 9-14 kg/mm 2
- Produção
 Alto custo de produção à partir de Matéria prima bruta. 
- Energia ineficiente 
O alumínio não é considerado um isolante eficiente. No caso de esquadrias, a janela revestida de alumínio irá transferir a temperatura , e nos meses de inverno , pode sentir-se frio ao toque. Como as janelas cobertas de alumínio são mais finas do que a madeira, o vidro também é mais fino . Isso os torna mais fáceis de quebrar e menos isolante
Considerações Finais
O alumínio possui muito mais vantagens do que desvantagens, por isso ele é o segundo metal mais utilizado no mundo todo, perdendo apenas para o Ferro. 
Material muito mais pratico que os outros metais, tanto na montagem quanto no transporte, 
garantindo sempre qualidade e durabilidade onde é utilizado.