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1 1 ÍNDICE 1.0 INTRODUÇÃO...............................................................................02 2.0 JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS.....................................................03 3.0 HISTÓRIA DO ALUMÍNIO..............................................................04 4.0 PROCESSO DE OBTENÇÃO........................................................06 5.0 PROPRIEDADES FISICAS E MECÂNICAS..................................09 6.0 RECICLAGEM................................................................................10 7.0 LIGAS DE ALUMÍNIO.....................................................................11 8.0 APLICAÇÕES DO ALUMÍNIO........................................................14 9.0 CONCLUSÃO.................................................................................18 1.0 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................19 2 2 1.0 INTRODUÇÃO Ao se estudar a aplicação dos materiais em Engenharia, destaca-se como o mais importante o grupo dos materiais metálicos, dadas suas características e importância na construção mecânica. Neste trabalho serão abordados alguns conhecimentos acerca do Alumínio e suas ligas, apresentando conceitos e aplicações. O alumínio é o metal não-ferroso mais utilizado em todo o mundo, devido às suas características (ABAL, 2007). É amplamente utilizado nos mais variados segmentos da indústria, de modo mais especial no ramo automotivo, proporcionando maior eficiência aos veículos, garantindo leveza e economia de combustível. As ligas de alumínio tiveram um grande desenvolvimento nos últimos anos, têm grande aplicabilidade, devido ao aumento da resistência mecânica que elas conferem aos materiais. Segundo a ABAL (2007), a principal função delas é aumentar a resistência mecânica, de forma eficaz que não prejudique as outras propriedades. Assim, novas ligas são desenvolvidas combinando as propriedades que são adequadas a aplicações específicas. Para uma melhor compreensão dos assuntos, o presente trabalho trata inicialmente de conhecimentos referentes à história do alumínio. A evolução do metal tem ligação estrita com a evolução das civilizações. Nas mais antigas, o seu uso simbolizava sofisticação, desenvolvimento e modernidade para os artefatos produzidos. Os processos de obtenção e locais onde o Alumínio é encontrado são elencados na sequência. Entre todos os metais este é o mais encontrado na natureza. As propriedades e suas características apresentadas a seguir destacam o alumínio dotado de uma extrema versatilidade. Características como baixo peso combinado com resistência mecânica, e a alta resistência à corrosão somada à elevada condutibilidade térmica conferem ao metal uma polivalência nas aplicações em engenharia e indústria em geral (ABAL, 2007). 3 3 2.0 JUSTIFICATIVA / OBJETIVO Uma liga somente não pode combinar todas as propriedades que cada aplicação exige. É necessário conhecer as características que as ligas de alumínio apresentam, para que se faça a melhor seleção para cada aplicação. Para MENEGHESSO, a maioria das pessoas e consumidores dos produtos finais do alumínio, as suas propriedades físicas e químicas não são bem assimiladas, e desconhece-se o seu comportamento no ambiente. O metal possui a imagem de não deteriorável pelo meio porque não exibe o fenômeno macroscópico chamado de “ferrugem”, sobretudo quando comparado ao aço. A pesquisa e encadeamento de ideias e conceitos acerca do alumínio e suas ligas fazem parte dos objetivos do trabalho, no entendimento e assimilação dos processos a que o material é submetido. Em segundo plano, fica a discussão entre o grupo, e a transmissão dos assuntos abordados. 4 4 3.0 HISTÓRIA DO ALUMÍNIO O primeiro registro de utilização do Alumínio foi pelos antigos oleiros do oriente médio, os quais utilizavam o barro carregado de Óxido de Al para fortalecer suas cerâmicas - os ceramistas da Pérsia fabricavam vasos de barro com óxido de alumínio (conhecido atualmente como alumina) e, trinta séculos mais tarde, nas antigo Egito e Babilônia se utilizava uma substância diferente que continha alumínio para a produção de cosméticos e produtos medicinais. No entanto, a real existência e funcionalidade do alumínio ainda eram desconhecidas (MOURA et al, 2008). Em 5500 a.C. eles o chamavam de “metal do barro”, porém não existia o processo que o tornasse viável. Em outras palavras, era apenas barro e não metal. Os rumores eram de que o alumínio fosse proveniente de colisões de átomos de hidrogênio durante a formação do sistema solar. MOURA et al (2008) destacam a importância do alumínio como o terceiro elemento mais abundante na natureza, mas, mesmo sendo utilizado há milênios, é produzido e comercializado na indústria há cerca de 150 anos. Em 1807, o químico britânico Humphfrey Davy identificou uma base de metal no sal Alumina, obtendo a liga de ferro-alumínio em um forno elétrico, e nomeou o metal inicialmente de “aluminium”, provando assim a sua existência. Pouco tempo depois, em 1825, Hans Oersted, físico alemão, conseguiu produzir pequenas quantidades do metal, quando este foi isolado pela primeira vez. Em 1869, um grande avanço na produção permitiu que o custo baixasse de US$ 545 para US$ 17 o grama, quase o mesmo valor da prata. Nesta época, o alumínio decorou até a mesa da corte francesa, a coroa do rei da Dinamarca e a capa do Monumento de Washington. Começou, então, a existir a necessidade de ter uma grande quantidade de produção a um preço muito baixo para que o alumínio pudesse ser um metal de primeira categoria. Embora identificá-lo tenha sido fácil, isolá-lo foi o verdadeiro desafio. Em 1880, ele era considerado semiprecioso, mais raro que a prata. Então, o professor americano Frank Jewett mostrou aos seus alunos do Oberlin College, de Ohio, um pequeno pedaço de alumínio e afirmou diante de todos que quem conseguisse, de alguma forma, explorar o metal ficaria rico. Um de seus estudantes, Charles Martin Hall, que vinha realizando experiências em um laboratório improvisado 5 5 desde os 12 anos de idade, continuou suas pesquisas depois de formado e aprendeu a fazer óxido de alumínio: a alumina. Em 1886, Hall colocou em um recipiente certa quantidade de criolita com alumina e passou uma corrente elétrica. O resultado foi uma massa congelada, que ele trabalhou com um martelo. Várias partículas de alumínio se formaram, dando origem a um dos metais mais utilizados na história. No Brasil, em 1945, foi produzido o primeiro lingote de alumínio do Hemisfério Sul, na cidade de Ouro Preto - MG. 1 Produção do primeiro lingote de alumínio em Ouro Preto - MG na fábrica da Elquisa Fonte: odetequimica.comunidades.net/Divulgação No ano de 1928, A Elquisa - Eletroquímica Brasileira SA (Ouro Preto - MG), e a Companhia Brasileira de Alumínio (Alumínio - SP) iniciavam a concorrência no mercado de produção de alumínio. Alguns empresários pioneiros eram insuficientes para atender a demanda da produção, porém a perseverança dos mesmos é que levou à consolidação do mercado no ramo. A Elquisa teve dificuldades de comercialização devido ao excesso de produção mundial de alumínio. A indústria foi consolidada durante a segunda Guerra (1944), quando iniciou a produção em escala industrial. A empresa foi adquirida pela Alcan - Aluminium Limited do Canadá em 1950.Resultados da união dos produtores pioneiros e os que deram sequência levou à fundação da ABAL - Associação Brasileira do Alumínio, na década de 70. A associação surgiu para discutir e conciliar os interesses comuns, com representação junto ao governo e à comunidade (ABAL, 2007). 6 6 4.0PROCESSO DE OBTENÇÃO 4.1 METAL COMUM Um adulto ingere de 30 a 50 mg de alumínio todos os dias em comidas e bebidas. Constitui 8% da crosta terrestre, porém isso não o torna fácil de encontrar (não em seu estado puro). Portanto, o alumínio é o metal mais comum no planeta, contudo, não pode ser encontrado em sua forma isolada. Diferentemente do ouro e da prata, ele não existe em pepitas brutas ou em grandes depósitos. Isto se deve ao fato de que o alumínio possui uma tendência de se ligar com o oxigênio, pois o gás é o terceiro elemento mais comum no mundo, isso significa que sem muita energia para impedir a reação, o oxigênio se liga automaticamente ao Al para formar óxido de alumínio, em vez de permanecer em sua forma pura (Programa Discovery, 2010). 4.2 BAUXITA O alumínio, metal tão amplamente usado nos dias de hoje devido a características como leveza, resistência, aparência, entre outras, tem como principal fonte a bauxita, mineral terroso e opaco, encontrado mais comumente em regiões de clima tropical e subtropical, sendo a principal fonte natural do alumínio, o terceiro elemento em abundância na crosta terrestre, depois do oxigênio e do silício. Começa com um depósito rico de Bauxita. Da bauxita é retirada a alumina que, por meio do processo de redução, é transformada em alumínio. A produção é constituída por uma série de reações químicas. Até mesmo a bauxita é formada por um processo químico natural, proveniente da infiltração de água em rochas alcalinas em decomposição. Figura.01 Minério de Bauxita 7 7 Este minério pode ser encontrado próximo à superfície com uma espessura média de 4,5 metros. Para vencer essa barreira, são utilizados explosivos suficientes para explodir prédios de 10 andares. Cada explosão abre em média de 1 a 2 hectares, e em cada uma libera cerca de 50 a 100 mil toneladas de minério. Posteriormente, sua extração é geralmente realizada a céu aberto com o auxílio de retroescavadeiras. 4.3 LAVRA Antes de iniciar a mineração da bauxita, é necessário ter o cuidado de remover a terra fértil sobre as jazidas juntamente com a vegetação e reservá-la para o futuro trabalho de recomposição do terreno. Este trabalho, que acontece após a extração, é muito importante para a preservação do meio ambiente. Figura.02 Perfil do Solo Uma vez concluída a mineração de determinada área, procede-se então à sua reabilitação, de forma que retome da melhor maneira possível o seu estado natural. Primeiramente, são construídas bancadas intermediárias para correção do relevo e poços de decantação para controle da erosão e o solo original é então recolocado. Feito isso, inicia-se a reposição gradual da vegetação, através da inserção de gramíneas, espécies pioneiras e, finalmente, a vegetação perene, composta por árvores nativas e nobres. 8 8 Figura.03 Ilustração da reabilitação do solo 4.4 PROCESSOS QUÍMICOS: BAUXITA À ALUMÍNIO LEMOS et al (2012) descreve que depois de minerada, a bauxita é transportada para a fábrica, onde chega ainda em seu estado natural. Lá, é iniciada a primeira de muitas reações químicas. A bauxita é moída e acrescida de uma solução de soda cáustica, que a transforma em pasta. Aquecida sob pressão e recebendo novas quantidades de soda cáustica, esta massa se dissolve e forma uma solução que passa por processos de sedimentação e filtragem. Nesta etapa, são eliminadas todas as impurezas e a solução restante fica pronta para que dela seja extraída a alumina. Em equipamentos chamados de precipitadores, a alumina contida na solução é precipitada pelo processo de "cristalização por semente". O material resultante precisa ser lavado e seco por aquecimento. Assim, é obtido o primeiro estágio da produção de alumínio: a alumina, que se apresenta sob a forma de pó branco e refinado, de aspecto semelhante ao açúcar. Nesta fase, o processo químico denominado Bayer é o mais utilizado. Nele, a bauxita é dissolvida em soda cáustica e, posteriormente, filtrada para separar todo o material sólido, concentrando-se o filtrado para a cristalização da alumina. Estes cristais são secos e calcinados a fim de eliminar a água, então, a partir do processo de eletrólise, chamado ainda de processo Hall-Héroult, a alumina é transformada em alumínio metálico (Al), onde há a separação de oxigênio do óxido de alumínio (LEMOS et al, 2012). Na última etapa do processo, o alumínio se deposita no fundo da cuba, sendo extraído por sucção para cadinhos, que transferem o metal 9 9 líquido à fundição para a obtenção do alumínio primário. Na forma de lingotes, vergalhões, placas e tarugos, o alumínio está pronto para a transformação em indústrias que atendem diversos setores. Fonte: ABAL 5.0 PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS Metal comum e leve. Em função da película de Al2O3, que se forma instantaneamente em sua superfície quando exposto ao ar, o metal tem excelente resistência à corrosão. É bastante resistente à maioria dos ácidos, mas menos resistente a álcalis. Apresenta-se com a espessura entre 50 e 100 ângstrons e tem baixo ponto de fusão a 660 ºC, o que lhe confere uma multiplicidade de aplicações, especialmente nas soluções de engenharia aeronáutica Possui um tom cinza prateado e fosco, fator motivado por sua fina camada de óxidos que é formada rapidamente quando exposto ao ar. Possui densidade de aproximadamente um terço do aço ou cobre, tornando-se um dos mais leves metais comercialmente disponíveis. É muito maleável, dúctil, apto para mecanização e fundição, além de longa durabilidade devido à camada protetora de óxido. Apenas não é mais maleável que o ouro, já em termos de ductilidade, ocupa a sexta posição entre os mais dúcteis. Alumínio puro não tem resistência à tração alta. No entanto, com adição de elementos como manganês, silício, cobre e magnésio pode aumentar-se as propriedades de resistência do alumínio e produzir-se uma liga com propriedades sob medida para aplicações específicas. 10 10 A condutividade térmica do alumínio é muito boa, cerca três vezes maior que a do aço, tornando-o um material importante para resfriamento e aquecimento para aplicações com função de troca de calor. Esta propriedade combinada com o fato de que não é tóxico é aplicada extensivamente em utensílios de cozinha. Não cria faíscas quando sofre atrito. O alumínio tem uma condutividade elétrica elevada o suficiente para ser usado como um condutor elétrico, junto com o cobre, sendo sua condutividade quase duas vezes maior que a do cobre. Tudo isso faz do alumínio um dos materiais mais econômicos e estruturalmente eficazes (Total Matéria, 2017). 6.0 RECICLAGEM Segundo o Portal Ecycle, é baixo o custo para reciclar o Alumínio, mas a demanda de energia necessária para isso é alta, o que traz implicações ecológicas negativas no rejeito dos subprodutos do processo de reciclagem e na produção do alumínio primário. O alumínio é considerado um material 100% reciclável, pois não degrada no processo de reciclagem. Se um quilo de alumínio for reciclado, teoricamente um quilo será recuperado. O alumínio metálico é muito estável, tão estável que não degrada ao ser fundido. Entre as vantagens da reciclagem do alumínio, estão: Capacidade de ser reciclado infinitas vezes sem perder suas propriedades; A reciclagem de um quilo de alumínio consome apenas 5% da energia necessária para a produção de um quilo de alumínio; A cada tonelada de alumínio reciclado, nove toneladas de CO2 são poupadas (cada tonelada de CO2 equivale a dirigir 4800 km); A cada tonelada de alumínio reciclado, cinco toneladas de bauxita são preservadas. A cada latinha reciclada se economiza energia suficiente para deixar uma TV ligada durante 3 horas. 11 11 7.0 LIGAS DE ALUMÍNIO Os materiais de modo geral em seu estado puro têm baixa resistência mecânica, por isso é adotado o sistema de criação de ligas. As ligas de alumínio são muito atrativos, econômicos e versáteis para vasta gama de aplicações. Em alta temperatura o alumínio é fundido e dissolve outros materiais e substâncias metaloides, dentre elas o silício. Quando resfriado ele se solidifica absorvendo esses elementos que causam defeitos na estrutura cristalina que podem ser substitucionais ou intersticiais. Estes defeitos aumentam a dureza, tenacidade e outras propriedades do material. Os principais elementos de liga do alumínio são divididos em três grupos: 1º Cobre, Magnésio e Zinco. 2º Silício e Estanho e 3º Ferro, Manganês, Níquel, Titânio e Cromo. As vantagens das aplicações das ligas de alumínio são: Elevada plasticidade; elevada condutividade elétrica; elevada resistência à corrosão e baixa densidade. 7.1 COBRE, MAGNÉSIO E ZINCO São formadas soluções sólidas em diversos percentuais, produzidas em temperaturas relativamente elevadas, pois não se solubilizam em temperatura ambiente. 7.2 SILÍCIO E ESTANHO Formam as ligas eutéticas (facilmente fundida), quando formado com 12,6% de Silício forma o eutético e a fase rica em Alumínio apresenta baixo teor de Silício. 7.3 FERRO, MANGANÊS, NÍQUEL, TITÂNIO E CROMO São elementos pouco solúveis, mas promovem alterações significativas nas propriedades mesmo que em baixa quantidade. 7.4 IDENTIFICAÇÃO DAS LIGAS Padronização das ligas de Alumínio segundo o padrão ASTM, são quatro algarismos: XXXX O primeiro “X” classifica a liga pela série segundo o elemento majoritário da liga. 12 12 O segundo “X” se for zero a liga é normal e se for 1, 2 e 3 indica uma variante específica da liga normal (com o teor mínimo e máximo de um determinado elemento) O terceiro e quart “X” são para diferenciar as várias ligas do grupo. 7.4.1 Ligas Trabalhadas Alumínio > 99% de pureza 1XXX Cobre 2XXX Manganês 3XXX Silício 4XXX Magnésio 5XXX Magnésio e Silício 6XXX Zinco 7XXX Outros elementos 8XXX Exemplo de Leitura Alumínio não ligado: Série1000 O segundo algarismo indica modificações nos limites de impurezas Os dois últimos algarismos representam o teor de Alumínio Ex:1065 Alumínio com 65% de pureza Tabela de Ligas Comercializadas no Brasil Ligas Formatos Características Aplicações 1050 Chapas Bobinas Tubos Alta resistência à corrosão. Boa conformabilidade e soldabilidade. Baixa resistência mecânica. Apropriada para anodização decorativa. Refletores, luminárias, utensílios domésticos, tanques e cubas estruturais nas indústrias química e alimentícia, trocadores de calor. 1100 1200 Chapas Bobinas Alta resistência à corrosão. Boa conformabilidade e soldabilidade. Baixa resistência mecânica. Apropriada para anodização decorativa. Painéis decorativos, etiquetas metálicas, utensílios domésticos, refletores, aletas. 1350 Vergalhões Barras Chatas Tubos Alta soldabilidade e resistência à corrosão. Alta condutividade elétrica. Boa conformabilidade. Condutores Elétricos. 13 13 2011 Vergalhões Alta resistência mecânica. Boa usinabilidade. Média resistência à corrosão. Não recomendada para solda. Peças usinadas em torno automático. 3003 Tubos Chapas Bobinas Média resistência mecânica. Alta resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Boa soldabilidade. Trocadores de Calor, isolamento térmico, indústria química, utensílios domésticos, carrocerias, coberturas para construção civil. 3104 Chapas Bobinas Boa resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Moderada resistência mecânica Carrocerias para ônibus e caminhões, utensílios domésticos, equipamentos para indústria química e alimentícia, latas para bebidas e alimentos, coberturas para construção civil, calhas. 3105 Chapas Bobinas Boa resistência mecânica. Alta resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Boa soldabilidade. Carrocerias de ônibus e caminhão, piso antiderrapante. 5005 Chapas Bobinas Telhas Alta resistência mecânica e à corrosão. Alta conformabilidade. Alta soldabilidade. Utensílios domésticos, equipamentos para indústria química e alimentícia, coberturas para construção civil (telhas), calhas e forros. 5052 Chapas Bobinas Lâminas Telhas Alta resistência mecânica e à corrosão. Alta soldabilidade. Boa conformabilidade. Carrocerias para ônibus e caminhão, placas de sinalização, indústria naval, persianas, ilhoses, peças estampadas com alta solicitação mecânica, vagões ferroviários, piso antiderrapante, coberturas para construção civil (telhas). 6060 Vergalhões Barras Chatas Tubos Perfis Alta resistência à corrosão. Média resistência mecânica. Boa conformabilidade. Apropriada para anodização decorativa fosca. Perfis para construção civil, caixilharia em geral, tubos de irrigação, móveis, iluminação e ornamentos. 6061 Tubos Vergalhões Perfis Alta resistência mecânica e à corrosão. Boa conformabilidade e soldabilidade. Estruturas, construção naval, veículos, indústria moveleira, rebites, vagões, oleodutos. 6063 Vergalhões Barras Chatas Tubos Perfis Alta resistência à corrosão. Média resistência mecânica. Boa conformabilidade. Apropriada para anodização decorativa fosca. Perfis para construção civil, caixilharia em geral, tubos de irrigação, móveis, iluminação e ornamentos. 6101 Vergalhões Barras Tubos Perfis Alta condutividade elétrica. Boa resistência à corrosão. Média resistência mecânica. Condutores e barramentos elétricos. 6261 Vergalhões Tubos Perfis Boa resistência mecânica. Boa resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Média usinabilidade. Carrocerias de veículos, estruturas e equipamentos. 14 14 6262 Vergalhões Ótima usinabilidade. Alta resistência mecânica. Alta resistência à corrosão. Apropriada para anodização decorativa. Peças usinadas em torno automático. 6351 Vergalhões Tubos Perfis Alta resistência mecânica. Alta resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Boa usinabilidade. Engenharia estrutural, construção de navios, veículos e equipamentos, peças usinadas em tornos automáticos, forjamento a frio. 8011 Bobinas (Folhas) Alta soldabilidade. Boa resistência à corrosão. Boa conformabilidade. Baixa resistência mecânica. Embalagens de produtos farmacêuticos, alimentícios e flexíveis em geral, tampas, pratos e bandejas descartáveis, aletas para refrigeração, tubos helicoidais. fonte: http://www.shockmetais.com.br/especificacoes/aluminio/plig 8.0 APLICAÇÕES PARA O ALUMÍNIO 8.1 INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA A indústria automobilística utiliza cerca de 17 bilhões de kg de alumínio ao ano na produção de veículos e ano após anos este material vem substituindo o aço. A opção pelo alumínio, decorre da sua leveza em relação ao aço, pois ele pode proporcionar redução noconsumo de combustível do automóvel. Segundo Krajewsk (2015) uma redução de 10% de massa do automóvel, significa uma economia de 8% no consumo de combustível. Utilizando a geometria correta no alumínio, obtém-se uma resistência mecânica ao esforço tão eficiente quanto o aço, em virtude disso a indústria automobilística vem utilizando dois processos na conformação dos tubos que compõem o chassi. A hidro formação e o QPF. A hidro formação é um processo no qual o tubo é colocado a temperatura ambiente em um molde e é injetado água em seu interior, fazendo o tubo assumir o formato do molde. A QPF, Quick Plastic Forming, aquece os tubos e os dispõe em um molde, então ocorre a injeção de ar a uma pressão entre 350 à 450 psi. Assim como a hidro formação, o tubo assume o formato do molde. Ambos os processos conferem rapidez no processo de fabricação das peças, assim como maior resistência mecânica, por não utilizar solda. 8.2 INDÚSTRIA AEROESPACIAL 15 15 O Airbus A380, é maior avião comercial do mundo, pesa cerca de 550 mil toneladas, sendo 65% deste peso em alumínio. A utilização do alumínio em aviões iniciou-se após a segunda guerra com o projetista alemão Hugo Junkers. Antes disso era utilizada madeira revestida por tecido. Em 1935, o alumínio chegou a aviação civil, através do Douglas DC3, que passou a possuir asas maiores possibilitando maior armazenagem de combustível e maior autonomia de voo em relação aos seus predecessores. O Alumínio é ideal para aplicação em aviões, e é aplicado na fabricação das asas do A380, que pode chegar a 80 metros de comprimento, as quais são submetidas a esforços severos. No chão tem que suportar o seu próprio peso e nas alturas a força dos ar. A asas de uma aeronave deste porte é composta por 10 chapas independentes que revestem a asa cobrindo toda a parte estrutural, formada por perfis, também em alumínio. O processo de fabricação das asas do A380, começam com blocos de liga de alumínio com 45 cm e 178 cm de largura, pesando 14 toneladas. Estas chapas são introduzidas em um laminador com 5 m de largura que reduz as chapas a uma espessura de 25mm. Em seguida as chapas passam por uma serra que as cortam em várias formas de acordo com a posição que cada uma dela será acoplada a asa e são fresadas por cabeçotes que dão o acabamento superficial necessário, finalizando o processo. 8.3 CONSTRUÇÃO CIVIL Uma preocupação da sociedade moderna, são as ameaças terroristas. Inúmeros atentados ceifaram milhares de vidas nos últimos anos e os países, principalmente os desenvolvidos, têm uma grande preocupação com esta questão. Pensando nisso uma empresa do Canadá, desenvolveu uma nova aplicação para o alumínio. Trata-se da espuma de alumínio, Este material, a base de alumínio, é inserido nas estruturas dos prédios e tem a função de absorver a onda de choque causada por uma explosão. Composta por alumínio, partículas de cerâmica e ar, é uma das mais recentes aplicações do alumínio. O processo de fabricação consiste em derreter barras de alumínio, já com partículas de cerâmica, escoando o fluido derretido até a caixa de espuma. Neste local 16 16 o líquido é aerado através de hélices, gerando uma espuma que se acumula na superfície e é conduzida por uma esteira que solidifica o material por troca térmica. Então a espuma é prensada dando origem a placas que 15 mm de espessura, por 1200 mm de largura e 2400 mm de comprimento, pesando 14 kg. Uma chapa nas mesmas dimensões, formada por alumínio denso, pesa em torno de 140 kg. O componente que permite a estabilização das bolhas, para que elas não estourem até a solidificação são as partículas da cerâmica. O fabricante explica que tal comportamento pode ser observado quando é misturado cacau em pó no leite. As bolhas que se formam durante a movimentação da mistura, por uma colher, não estouram por conta do pó do cacau, ou seja, no alumínio derretido a cerâmica faz este papel. Fonte: O autor 8.4 INDÚSTRIA DE EMBALAGENS O papel alumínio, é encontrado em 95% dos lares americanos e é uma das muitas aplicações do alumínio. Isto se dá pelo fato do mesmo de ser resistente a luz, ao ar e umidade. É perfeito para preparar e conservar alimentos, mantendo e seu frescor e características. O processo de obtenção do papel alumínio se dá através das bobinas de 14 toneladas. O alumínio é levado aos fornos de recozimento para amolecer o metal, o que facilita a redução da espessura. 17 17 O adelgaçamento ocorre através dos laminadores, que são cilindros que exercem pressão sobre o material, achatando-o a uma espessura do material de 114 micros. O comprimento final da bobina chega à 400 km de comprimento. Ao observar uma folha de papel alumínio pode-se notar que um dos lados é mais opaco do que o outro. Isto se dá em virtude do processo de laminação de acabamento, no qual duas folhas são laminadas ao mesmo tempo, então a parte interna torna-se fosca e a externa que toca os cilindros fica mais brilhante. Ao final deste processo cada folha fica com 16 mícrons. Após o acabamento, a folhas passam por facas e são cortadas em folhas com largura de 30 cm que são enroladas em cilindros e embaladas. 18 18 9.0 CONCLUSÃO A Bauxita corresponde à 8% da crosta terrestre. Matéria prima para a fabricação do alumínio, que no passado chegou a ser mais valorizado do que a prata, entretanto graças as técnicas desenvolvidas para sua obtenção, este metal se tornou viável comercialmente. Por se tratar de um metal leve, maleável e dúctil, ele é amplamente utilizado em todos os segmentos da indústria, desde a construção civil à indústria aeronáutica, tornando o alumínio um material essencial a sociedade moderna, assim como o aço o ferro e o aço já foram em épocas passadas. 19 19 10.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Figura 1: Retirado da Fonte: odetequimica.comunidades.net/Divulgação ALUMÍNIO: CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS E FÍSICAS. Disponível em: <http://abal.org.br/aluminio/caracteristicas-quimicas-e-fisicas/ligas/>. acesso em 23 de outubro de 2017. Associação Brasileira de Alumínio. (ABAL). Alumínio: Características físicas e químicas. São Paulo, 2007-2017. Disponível em http://abal.org.br/ acesso 09/10/17 MOURA, Alan R. S. et al. Processo de obtenção do alumínio. Instituto de Tecnologia. Universidade federal do Pará. Belém, 2008. 34 p. BRITO, Gracieth V; VIEIRA, Sofia P. G. Alumínio. Sistemas e materiais de construção. C2faup. 20 pág. CHIAVERINI, V. Tecnologia Mecânica. Materiais de construção mecânica. 2 ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1986. MENEGHESSO, Adeval. O Metal Alumínio, suas características e as ações corrosivas que estabelecem o conceito da “Confu...rosão”. Portal Met@lica. Disponível em: http://wwwo.metalica.com.br/o-metal-aluminio-suas-caracteristicas. Acesso 24 out 2017. Discovery: Como tudo funciona - Alumínio, 2010. https://www.youtube.com/watch?v=4mI9e3_nYg0 LEMOS, A; Tavares, C.; CORCINO, D.; NOGUEIRA, V. Obtenção do alumínio metálico a partir da bauxita: Processos Bayer e Hall-Heroult. 2012.