APOSTILA DE MECÂNICA

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Curso Técnico em Automação e 
Controle de Processos 
 
Módulo I - Básico 
 
FUNDAMENTOS DA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO PG 
1. MATERIAIS 2 
1.1. PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 3 
1.3. SIDERURGIA 4 
1.4. FABRICAÇÃO DO AÇO 5 
1.5. AÇOS 8 
1.6. FERRO FUNDIDO 17 
1.7. ALUMÍNIO 21 
1.8. COBRE E SUAS LIGAS 27 
1.9. OUTROS MATERIAIS 35 
2. CONTROLE DIMENSIONAL 47 
2.1. TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES 47 
2.2. ESCALA 53 
2,3, GRADUAÇÃO DA ESCALA 55 
2.4. PAQUÍMETRO 58 
2.5. RELÓGIO COMPARADOR 80 
3. ELEMENTOS DE MÁQUINAS 87 
3.1. ACOPLAMENTOS 87 
3.2. CLASSIFICAÇÃO 88 
3.3. TIPOS DE ACOPLAMENTOS 90 
3.4. EMBREAGENS 93 
3.5. FREIOS 97 
3.6. POLIAS E CORREIAS 101 
3.7. EIXOS 112 
3.8. TRAVAS 115 
3.9. MANCAIS 130 
3.10. ELEMENTOS DE VEDAÇÃO 140 
3.11. PARAFUSOS, PORCAS E ARRUELAS 145 
4. ALINHAMENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS 152 
4.1. INTRODUÇÃO 152 
4.2. TIPOS DE DESALINHAMENTOS 152 
4.3. MÉTODOS DE ALINHAMENTO 152 
4.4. ALINHAMENTO 153 
 
 
 
 
 
 
 
 
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UNIDADE 1 
1 - MATERIAIS 
 
1.1 - INTRODUÇÃO 
 
Desde o início dos tempos o homem construía seus equipamentos e suas máquinas, utilizando-se de 
pedra, madeira e fibras, passando posteriormente pelo bronze, ferro e outros metais. Mais 
recentemente, deu-se início ao uso da borracha, dos polímeros, dos compostos cerâmicos e de novas 
ligas de metais. 
 
A disponibilidade de materiais existentes no contexto da mecânica resume-se não só aos diferentes 
tipos, mas também às variações dentro das classes existentes, sob a forma de diferentes ligas. 
 
Dentre todos os materiais à disposição, o ferro fundido e o aço são os mais utilizados. Iniciaremos 
estudando o processo de obtenção destes materiais, suas ligas e propriedades específicas. 
Posteriormente serão tratadas outras ligas não ferrosas, como o bronze, latão e alumínio. A 
borracha, o plástico e a cerâmica também fazem parte do nosso grupo de estudo. São materiais cujo 
uso é cada vez maior, pois vêm substituindo outros materiais com vantagens nos processos de 
produção e acabamento, sem contar a elevada resistência, o baixo custo, a possibilidade de 
reciclagem e a longa vida útil dos produtos. 
 
A busca do material correta para uma aplicação específica pode, muitas vezes, trazer como 
resultados uma vasta lista de possibilidades, ou ainda opções de escolha nas quais a seleção é 
realizada tendo em vista o menor prejuízo. A regra para estes casos é o estudo do contexto no qual 
será inserido o material, visando redução de custo, aumento da vida útil, facilidade de obtenção e 
manipulação, entre outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.2 - PROPRIEDADES DOS MATERIAIS 
 
A escolha de um material deve-se às propriedades que este possui. Por exemplo: os aços carbono 
possuem baixo custo e elevada resistência mecânica, embora sejam vulneráveis à corrosão. Já os 
plásticos, devidamente selecionados, possuem elevada resistência química a determinadas 
substâncias, mas sua resistência mecânica é inferior ao aço carbono. 
 
E ainda podemos listar diversas outras propriedades qualitativas e quantitativas, pelas quais podemos 
realizar um estudo para selecionarmos corretamente um ou mais materiais a utilizar. Veja a Tabela 1: 
 
Tabela 1 - Principais Propriedades dos Materiais 
 
Resistência Mecânica Propriedade que permite que o material seja capaz de resistir à ação de determinados tipos de esforços, como a tração e a compressão. 
Elasticidade Capacidade do material em se deformar quando submetido a um 
esforço, e voltar à forma original quando retirado este esforço. 
Plasticidade Capacidade do material se deformar quando submetido a um esforço. e manter uma parcela da deformação quando retirado o esforço. 
Ductilidade Capacidade de o material deformar-se plasticamente sem romper-se. 
Tenacidade Quantidade de energia necessária para romper um material. 
Dureza Resistência do material à penetração, à deformação plástica e ao 
desgaste. 
Fragilidade Baixa resistência aos choques. 
Densidade Quantidade de matéria alocada dentro de um volume específico. 
Ponto de Fusão Temperatura na qual o material passa do estado sólido para o estado líquido. 
Ponto de Ebulição Temperatura na qual o material passa do estado líquido para o estado gasoso (ou vapor). 
Dilatação Térmica Variação dimensiona de um material devido a uma variação de temperatura. 
Condutividade Térmica Capacidade do material de conduzir calor. 
Condutividade Elétrica Capacidade de conduzir eletricidade. 
Resistividade . Resistência do material à passagem de corrente elétrica. 
Resistência à Corrosão Capacidade de o material resistir à deterioração causada pelo meio no 
qual está inserido. 
 
Em conjunto com as propriedades acima descritas, na escolha do material devem ser considerados 
ainda os fatores custo, disponibilidade no mercado, facilidade de fabricação e manutenção, entre 
outros. 
 
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1.3 - SIDERURGIA 
 
A indústria siderúrgica abrange todas as etapas necessárias para, a partir das matérias -primas, 
produzir-se ferro e aço. 
 
Estes dois materiais, de largo emprego em nosso planeta, não são encontrados sob a forma de metais 
no ambiente. A matéria-prima a ser transformada é o minério de ferro. O processo clássico e mais 
usado para a redução do minério de ferro é o do alto-forno, cujo produto consiste numa liga ferro-
carbono de alto teor de carbono, denominado ferro gusa, o qual, ainda no estado líquido, é 
encaminhado à aciaria, onde, em fornos adequados, é transformado em aço. Este é vazado na forma 
de lingotes, os quais, por sua vez, são submetidos à transformação mecânica, por intermédio de 
laminadores, resultando blocos, tarugos e placas. Estes, finalmente, ainda por intermédio de 
laminadores, são transformados em perfis, trilhos, tarugos, chapas, barras, etc. 
 
 
Figura 1 - Principais etapas de fabricação do aço a partir do Minério de Ferro. 
 
Como sub produtos do alto forno podemos citar também a escória e os gases de alto forno. O 
primeiro, depois de solidificado, pode ser utilizado como lastro de ferrovias, material isolante, ou 
ainda na fabricação do cimento metalúrgico. O segundo, devido ao seu alto poder calorífico, é 
utilizado nas próprias siderúrgicas, nos regeneradores, fornos diversos de aquecimento, caldeiras, 
etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2 - Ciclo de produção do aço. 
 
1.3.1 - Ferro gusa 
 
O ferro gusa no estado líquido é utilizado na aciaria para obtenção do aço. Ainda é utilizado no 
estado sólido como principal matéria-prima das fundições de ferro fundido. 
A composição do ferro gusa, de um modo geral, está compreendida na seguinte faixa: 
 
Tabela 2 - Composição do ferro gusa 
 
carbono 3 a 4,5% 
silício 0,5 a 4% 
manganês 0,5 a 2,5% 
fósforo 0,05 a 2% 
enxofre 0,20% máx. 
 
1.4 - FABRICAÇÃO DO AÇO 
 
O ferro gusa é uma liga ferro-carbono em que o teor de carbono e as impurezas normais (Si, Mn, P e 
S) se encontram em valores elevados, e a sua transformação em aço, que é uma liga de baixos teores 
de C, Si, Mn, P e S, corresponde a um processo de oxidação, por intermédio do qual a porcentagem 
daqueles elementos é reduzida até os valores desejados.Os equipamentos responsáveis por este 
processo são denominados conversores. 
 
 
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1.4.1 - Propriedades microestruturais 
 
Os materiais compostos de uma mesma substância podem possuir propriedades diferentes entre si. 
Este efeito é devido à microestrutura do material, à forma na qual suas moléculas estão dispostas. 
 
1.4.1.1 - Estrutura cristalina 
 
Todos os elementos são formados por moléculas que por sua vez são formadas por átomos. Na 
maioria dos materiais sólidos, as partículas se organizam sob a forma de uma rede em três 
dimensões, chamada estrutura cristalina. Na tabela 3 encontram-se exemplos de metais com suas 
respectivas estruturas. 
Tabela 3 - Estrutura cristalina dos metais 
 
 
 
Quando os metais são deformados por processos mecânicos, como a laminação, as camadas de átomos 
deslizam umas sobre as outras ao longo dos planos de átomos que se formam nas estruturas 
cristalinas. Esses planos são chamados de planos cristalinos. 
 
As estruturas cristalinas cúbicas possuem mais planos de átomos do que as estruturas hexagonais. 
Por isso é mais fácil deformar um material que possui estrutura cúbica, como o alumínio, o cobre e o 
ferro, do que um metal de estrutura hexagonal, como o magnésio e o cádmio. 
 
Outra definição importante é a do contorno de grão, que surgem durante o processo de solidificação 
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do material. Com o resfriamento do material líquido inicia-se a formação dos cristais em diversos 
pontos ao mesmo tempo. Nos locais onde esses cristais se encontram, forma-se uma área de 
transição com átomos que não pertencem a nenhum dos cristais. Na região dos contornos de grãos a 
deformação é mais difícil, pois os planos cristalinos são interrompidos, dificultando o deslizamento. 
Por isso a ruptura de um metal, na maioria dos casos, acontece no contorno de grão. 
 
Figura 3 - Formação dos grãos e dos contornos dos grãos. 
 
 
 
 
Figura 4 – Aspecto micrográfico do ferro 
comercialmente puro. 
Figura 5 – Aspecto micrográfico da perlita. 
 
 
 
 
Figura 6 – Aspecto micrográfico de um aço 
ipoeutetóide esfriado lentamente. As áreas 
brancas são de ferrita e as áreas escuras 
são de perlita. 
 
Figura 7 – Aspecto micrográfico de um aço 
hipereutetóide esfriado lentamente. A 
cementita está disposta em torno dos grão 
de perlita, formando uma rede 
 
 
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1.5 - AÇOS 
 
Dentre os elementos utilizados na construção mecânica podemos citar as ligas ferrosas como o 
conjunto de maior importância e de mais ampla utilização. Os aços e ferros fundidos, com suas 
diversidades de ligas, fornecem uma gama de possibilidades no âmbito da fabricação mecânica. Tanto 
os aços quanto os ferros fundidos são ligas nas quais os principais elementos são o ferro e o carbono. 
 
Encontramos ainda elementos secundários, resultantes de um determinado processo de fabricação. 
Pode-se definir aço como sendo uma liga ferro-carbono contendo geralmente 0,008% até 
aproximadamente 2,11 % de carbono, além de certos elementos residuais. Já os ferros fundidos são 
caracterizados por possuírem teor de carbono acima de 2% aproximadamente. Face à influencia do 
silício na liga do ferro fundido, este é normalmente considerado uma liga ternária Fe-C-Si, pois, o 
silício está freqüentemente presente em teores superiores ao do próprio carbono. 
 
Geralmente, classificam-se os aços em dois grandes grupos: os aços-carbono e os açosliga. Já os 
ferros fundidos podem ser considerados ferros fundidos brancos, ferros fundidos cinzentos, ferros 
fundidos maleáveis e ferros fundidos nodulares. Os elementos constantes na liga é que definem a 
classificação, tanto pelo teor de carbono quanto dos demais elementos. E são estas ligas que vão 
propiciar aos aços e ferros fundidos as características que irão torná-los aptos a realizar 
determinados tipos de trabalho. Como exemplo de aplicações podemos classificar os aços em: 
 
 Aços para fundição; 
 Aços para chapas; 
 Aços para arames e fios; 
 Aços de usinagem fácil; 
 Aços para nitretação; 
 Aços resistentes ao desgaste; 
 Aços resistentes ao calor; 
 Aços ultra-resistentes e aços 
 Aços estruturais; 
 Aços para tubos; 
 Aços para molas; 
 Aços para cementação; 
 Aços para ferramentas e matrizes; 
 Aços resistentes à corrosão; 
 Aços para fins elétricos e magnéticos; 
 
. 
Além dos aços e ferros fundidos outros metais não ferrosos são muito importantes na construção 
mecânica, como o alumínio, o cobre, o bronze e o titânio entre outros. 
 
Dada a grande variedade de tipos de aços, foram criados sistemas para sua classificação. Uma das 
classificações mais generalizadas - e que, inclusive, serviu de base para o sistema adotado no Brasil - 
é a que considera a composição química do aço e, dentre os sistemas conhecidos, são muito usados os 
da "American Iron and Steel Institute - AISI" e da "Society of Automotive Engineers - SAE". 
A tabela 7 mostra a designação adotada pela AISI e SAE. As letras XX correspondem às cifras 
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indicadoras dos teores de carbono. Assim, por exemplo, a classe 1023 significa aço carbono com 
0,23% de carbono em média. 
 
Tabela 7 - Sistemas SAE e AISI de classificação dos aços. 
Designação 
AISI - SAE 
Tipos de aço 
10XX Aços carbono comum 
11XX Aços de usinagem fácil, com alto S 
12XX Aços de usinagem fácil, com alto P e S 
15XX Aços Mn, com manganês acima de 1,00% 
13XX Aços Mn com 1,75% Mn médio 
40XX Aços Mo com 0,25% de Mo médio 
41XX Aços Cr-Mo com 0,40 a 1,10% de Cr e 0,08 a 0,35% de Mo 
43XX AçorNi-Cr-Mo com 1,65 a 2,00% de Ni, 0,40 a 0,90% de Cr e 0,20 a 0,30% Mo 
46XX Aços Ni-Mo com 0,70 a 2,00% de Ni e 0,15 a 0,30% de Mo 
47XX Aços Ni-Cr-Mo com 1,05% de Ni, 0,45% de Cr e 0,20% de Mo 
48XX Aços Ni-Mo com 3,25 a 3,75% de Ni e 0,20 a 0,30% de Mo 
51 XX Aços Cr com 0,70 a 1,10% de Cr 
E51100 Aços cromo (forno elétrico) com 1,00% de Cr 
E52100 Aços cromo (forno elétrico) com 1,45% de Cr 
61XX Aços Cr-V com 0,60 ou 0,95% de Cr e 0,10 ou 0,15% de vanádio mínimo 
86XX Aços Ni-Cr-Mo com 0,55% de Ni, 0,50% de Cr e 0,20% de Mo 
87XX Aços Ni-Cr-Mo com 0,55% de Ni, 0,50% de Cr e 0,25% de Mo 
88XX Aços Ni-Cr-Mo com 0,55% de Ni, 0,50% de Cr e 0,30 a 0,40% de Mo 
9260 Aços Si com 1 ,80 a 2,20% Si 
50BXX Aços Cr com 0,20 a 0,60% de Cr e 0,0005 a 0,003% de boro 
51B60 Aços Cr com 0,80% de Cr e 0,0005 a 0,003% de boro 
81B45 Aços Ni-Cr-Mo com 0,30% de Ni, 0,45% de Cr, 0,12% de Mo e 0,0005 a 0,003% de boro 
94BXX Aços Ni-Cr-Mo com 0,45% de Ni, 0,40% de Cr, 0,12% de Mo e 0,0005 a 0,003% de boro 
 
Obs.: Mn - manganês, Mo - molibdênio, Cr - cromo, Ni - níquel, V - vanádio, Si - silício 
 
1.5.1 - Inclusões 
 
Os produtos siderúrgicos;.ao serem fabricados, apresentam normalmente, além do carbono como 
principal elemento de liga, uma série de impurezas de natureza metálica ou não, as quais se originam 
de reações entre as matérias-primas empregadas ou de outros tipos de reações. 
 
Essas impurezas normais são o fósforo, o enxofre, o manganês, o silício e o alumínio. A maior parte 
delas reage entre si ou com outros elementos não metálicos com o oxigênio e, eventualmente, o 
nitrogênio, formando as chamadas "inclusões não-metálicas". 
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A formaçãodessas inclusões se dá, em grande parte, na fase final de desoxidação dos aços. Em 
resumo, o efeito dessas impurezas ou inclusões é o seguinte: 
 
 O enxofre, o fósforo, o oxigênio, o hidrogênio são elementos considerados;indesejáveis sob o 
ponto de vista de qualidade do aço: o fósforo pela sua ação como elemento que pode 
acarretar a "fragilidade a frio"; o enxofre pelos sulfetos que forma, sobretudo o de ferro 
que pode acarretar a "fragilidade a quente"; o oxigênio, pelas inclusões que forma e o 
hidrogênio pela fragilidade que pode conferir ao aço. Esses elementos não podem ser 
totalmente eliminados, nas condições normais de fabricação dos produtos siderúrgicos, mas 
devem ser mantidos dentro de faixas de teor que não ultrapassem os limites de influência 
prejudicial àqueles produtos. 
 o manganês, o silício, e o alumínio, os três agindo como desoxidantes e o manganês também 
como dessulfurante são elementos de um lado benéficos, mas de outro lado prejudiciais pelas 
inclusões que formam de sulfetos, silicatos e aluminatos. 
 
 
1.5.2 - Elementos de liga 
 
A introdução de elementos de liga, que não o carbono, nos aços é feita quando se deseja um ou mais 
dos seguintes efeitos: 
 
 aumentar a dureza e a resistência mecânica; 
 conferir resistência uniforme através de toda a seção em peças de grandes dimensões; 
 diminuir o peso (conseqüência do aumento da resistência); 
 conferir resistência à corrosão; aumentar a resistência ao calor; 
 aumentar a resistência ao desgaste; 
 aumentar a capacidade de corte; 
 melhorar as propriedades elétricas e magnéticas. 
 
Os principais efeitos dos elementos de liga são mostrados na tabela 8. 
 
Tabela 8 - Elementos de liga dos aços e suas principais funções. 
 
Elemento Principais funções 
AI 1. Desoxidante eficiente 
2. Restringe o crescimento de grão (pela formação de óxidos ou nitretos dispersos) 
Alumínio 
3. Elemento de liga nos aços para nitretação 
 1. Aumenta a resistência à corrosão 
Cr 2. Aumenta a endurecibilidade 
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Cromo 3. Melhora a resistência a altas temperaturas 
 4. 
 
Resiste ao desgaste (com alto teor de C) 
 
Co 1. Contribui à dureza a quente pelo endurecimento da ferrita 
Cobalto 
Mn 1. Contrabalança a fragilidade devida ao S 
Manganês 2. Aumenta a endurecibilidade economicamente 
 1. Eleva a temperatura de crescimento de grão da austenita 
 2. Produz maior profundidade de endurecimento 
Mo 3. Contrabalança a tendência à fragilidade de revenido 
Molibdênio 4. Eleva a dureza a quente, a resistência a quente e a fluência 
 5. Melhora a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis 
 6. Forma partículas resistentes à abrasão 
1. Aumenta a resistência de aços recozidos 
Ni 
2. Aumenta a tenacidade de aços ferríticos-perlíticos (sobretudo a baixas 
temperaturas) 
Níquel 3. Torna austeníticas ligas Fe-Cr altas em Cr 
P 1. Aumenta a resistência de aços de baixo C 
2. Aumenta a resistência à corrosão 
Fósforo 
3. Aumenta a usinabilidade em aços de usinagem fácil 
 1. Desoxidante 
Si 2. Elemento de liga para chapas elétricas e magnéticas 
3. Aumenta a resistência à oxidação 
Silício 
4. Aumenta a endurecibilidade de aços contendo elementos não grafitizantes 
 5. Aumenta a resistência de aços de baixo teor em liga 
Ti 1. Reduz a dureza martensítica e a endurecibilidade em aços ao Cr de médio Cr 
Titânio 2. Impede a formação de austenita em aços de alto Cr 
W 1. Forma partículas duras e resistentes ao desgaste em aços 
ferramenta 
 
Tungstênio 2. Promove resistência e dureza a altas temperaturas 
V 1. 
Eleva a temperatura de crescimento de grão da austenita (promove refino do 
grão) 
2. Aumenta a endurecibilidade (quando dissolvido) 
Vanádio 
3. Resiste ao revenido e causa acentuado endurecimento secundário 
 
 
1.5.3 - Classificação dos aços carbono e aços liga 
 
Os aços podem ser classificados de três modos diferentes: de acordo com sua composição química, 
de acordo com sua estrutura e de acordo com sua aplicação. 
 
1.5.3.1. Classificação de acordo com a composição química 
Considerada a composição química dos aços como base de classificação, poderiam ser considerados os 
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seguintes subgrupos: 
 Aços carbono, ou seja, aqueles em que estão presentes o carbono e os elementos residuais, 
manganês, silício, fósforo, enxofre e outros, nos teores considerados normais; 
 Aços liga, de baixo teor em liga, ou seja, aqueles em que os elementos residuais estão presentes 
acima dos teores normais, ou onde ocorre a presença de novos elementos de liga, cujo teor total 
não ultrapassa um valor determinado (normalmente até 5,0%). Nestes aços, a quantidade total de 
elementos de liga não é suficiente para alterar profundamente as estruturas dos aços 
resultantes, assim como a natureza dos tratamentos térmicos a que devam ser submetidos; 
 Aços liga, de alto teor em liga, em que o teor total dos elementos de liga é, no mínimo, de 10 a 
12%. Nessas condições, não só a estrutura dos aços correspondentes pode ser profundamente 
alterada, como igualmente os tratamentos térmicos comerciais sofrem modificações, exigindo 
ainda técnica e cuidados especiais e, freqüentemente, operações múltiplas; 
 Aços liga, de médio teor em liga, que poderiam ser considerados como constituindo um grupo 
intermediário entre os dois anteriores. 
 
1.5.3.2. Classificação de acordo com sua estrutura 
 Tomada a estrutura como base para classificação, os seguintes subgrupos poderiam ser 
considerados: 
 Perlíticos, sem elementos de liga ou com elementos de liga em teores relativamente baixos (até o 
máximo de 5%); suas propriedades mecânicas, em função do teor de carbono e de elementos de 
liga, podem ser consideravelmente melhoradas por tratamento térmico de têmpera e revenido; 
também em função do teor de carbono, sua usinabilidade pode ser considerada boa; 
 Martensíticos, quando o teor de elemento de liga supera 5%; apresentam dureza muito elevada e 
baixa usinabilidade; 
 Austeníticos, caracterizados por reterem a estrutura austenítica à temperatura ambiente, 
devido aos elevados teores de certos elementos de liga (Ni, Mn ou Co); os inoxidáveis, não 
magnéticos e resistentes ao calor, por exemplo, pertencem a esse grupo; 
 Ferríticos, igualmente caracterizados por elevados teores de certos elementos de liga (Cr, W ou 
SI), mas com baixo teor de carbono. Não reagem à têmpera; no estado recozido, caracterizam-se 
por apresentar estrutura predominante ferrítica, eventualmente com pequenas quantidades de 
cementita; 
 Carbídicos, caracterizam-se por apresentarem quantidades consideráveis de carbono e 
elementos formadores de carbonetos (Cr, W, Mn, Ti, Nb e Zr). Sua estrutura compõe-se de 
carbonetos dispersos na matriz que pode ser do tipo sorbítico, martensíti.co ou austenítico, 
dependendo da composição química. São aços usados especialmente em ferramentas de corte e 
em matrizes. 
 
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1.5.3.3. Classificação de acordo com a aplicação 
 De acordo com a mesma, podem ser considerados os seguintes subgrupos: 
 Aços para fundição, caracterizados por apresentarem boa combinação de resistência, 
ductibilidade e tenacidade; além disso, apresentam boa usinabilidade e adequada soldabilidade, 
muitos tipos são suscetíveis de tratamentos térmicos de têmpera e revenido; 
 Aços estruturais, ao carbono ou com pequenos teores de elementos de liga, com boas 
ductibilidade e soldabilidade e elevadovalor de relação limite de resistência à tração para limite 
de escoamento; 
 Aços para trilhos, cujas condições de serviço exigem característicos de boa resistência 
mecânica, boa resistência ao desgaste, etc.; são, tipicamente, aços ao carbono; 
 Aços para. chapas, que devem apresentar excelente deformabilidade, boa soldabilidade, entre 
outras qualidade; 
 Aços para tubos, com, em princípio, as mesmas qualidades dos aços para chapas; como os 
anteriores, são normalmente ao carbono, embora, nestes últimos, algumas aplicações podem 
exigir a presença de elementos de liga; 
 Aços para arames e fios, os quais, conforme aplicações, podem apresentar característicos de 
resistência à tração realmente notáveis; 
 Aços para molas, caracterizados por elevado limite elástico; 
 Aços de usinagem fácil, caracterizados pela sua elevada usinabilidade, teores acima dos normais 
dos elementos enxofre e fósforo, principalmente o primeiro, e, eventualmente, à presença de 
chumbo; 
 Aços para cementação, normalmente de baixo carbono e baixos teores de elementos de liga, de 
modo a apresentarem os melhores característicos para enriquecimento superficial de carbono, 
além de um núcleo tenaz, depois da cementação e da têmpera; 
 Aços para nitretação, simplesmente ao carbono ou com os elementos de liga cromo, molibdênio e 
alumínio; 
 Aços para ferramentas e matrizes, caracterizados por alta dureza a temperatura ambiente, 
assim como, nos tipos mais sofisticados, alta dureza à temperatura elevada, satisfatória 
tenacidade e onde as propriedades comuns de resistência mecânica e principalmente 
ductibilidade, pouco significado apresentam. Os tipos mais sofisticados apresentam elementos de 
liga em teores muito elevados, sendo os mais importantes e famosos os "aços rápidos", com 
elevado teor de tungstênio, mais cromo e vanádio e, eventualmente, molibdênio, cobalto e outros 
elementos de liga. Apresentam alta capacidade de corte. Outros, alta capacidade de suportarem 
deformações; 
 Aços resistentes ao desgaste, entre os quais o mais importante é o que apresenta manganês em 
quantidade muito acima do normal (entre 10 e 14%), além de alto carbono (entre 1,0 e 1,4%); 
 Aços resistentes à corrosão (também chamados "inoxidáveis"), com elevados teores de cromo 
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ou cromo-níquel; 
 Aços resistentes ao calor (também chamados "refratários"), caracterizados por apresentarem 
elevados teores de cromo e níquel e por possuírem elevada resistência à oxidação pelo calor e por 
manterem as propriedades mecânicas a temperaturas acima da ambiente, às vezes, relativamente 
elevadas; 
 Aços para fins elétricos, empregados na fabricação de motores, transformadores e outros tipos 
de máquinas e aparelhos elétricos, caracterizados por apresentarem silício em teores acima dos 
normais (até 4,75%), ou teores de cobalto (até 50%) ou altos teores de níquel; 
 Aços para fins magnéticos, com alto teor. de carbono, cromo médio, eventualmente tungstênio 
relativamente elevado, eventualmente molibdênio e (os melhores tipos) elevada quantidade de 
cobalto (até cerca de 40%); esses aços, quando temperados, apresentam o característico de 
imantação permanente; 
 Aços ultra-resistentes, desenvolvidos principalmente pela necessidade das aplicações da 
indústria aeronáutica, mas cuja utilização está se estendendo a outros setores da engenharia; 
 Aços criogênicos, caracterizados por sua resistência ao efeito de baixas temperaturas; 
 Aços sintetizados, produtos da metalurgia do pó, incluindo ferro praticamente isento de 
carbono, aços comuns e alguns aços especiais, de aplicação crescente na indústria moderna. 
 
A tabela 9 apresenta os principais aços utilizados na construção mecânica. 
 
Tabela 9 - Principais aços utilizados na construção mecânica. 
1010 Aço ao carbono sem elementos de liga, para uso gera! usado em peças mecânicas, peças dobradas, partes soldadas, tubos e outras aplicações. 
1020 Aço ao carbono, de uso geral, sem elementos de liga usado em peças mecânicas, 
eixos, partes soldadas, conformadas ou cementadas, arames em geral, .etc. 
1045 
Aço com teor médio de carbono, de uso geral em aplicações que exigem 
resistência mecânica superior ao 1020 ou têmpera superficial (em óleo ou água) 
usados em peças mecânicas em geral. 
1212 
Fácil de ser usinado, oferecendo um bom acabamento superficial, contudo, é de 
difícil soldabilidade exceto mediante a uso de eletrodos de baixo teor de 
hidrogênio. Como exemplo, E6015 (AWS). Usa-se, comumente, na fabricação de 
porcas, parafusos, conexões e outros produtos que necessitam de alta 
usinabilidade, porém não devem ser utilizados em partes vitais de máquinas ou 
equipamentos que estejam sujeitos a esforços severos ou choques. 
12L14 Idêntico às características do 1212 com exceção da usinabilidade, onde apresenta capacidade superior a 60% em relação ao 1212. 
12T14 
Idêntico às características do 1212 com exceção da usinabilidade, onde 
apresenta capacidade superior a 100% em relação ao 1212. Apresenta algumas 
melhorias em trabalhos que necessitem de compressão, como por exemplo, 
roscas Ia minadas ou partes recartilhadas em relação ao 1212 e 12L 14. 
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15 
8820 
Aço cromo-níquel-molibdênio. usado para cementação na fabricação de 
engrenagens, eixos, cremalheiras, terminais, cruzetas, etc., (limite de resistência 
do núcleo: entre 70 e 110 Kgf/mm2). 
8640 Aço cromo-níquel-molibdênio de média temperabilidade, usado em eixos, pinhões, 
bielas, virabrequins, chavetas e peças de espessura média. 
4320 
Aço cromo-níquel-molibdênio para cementação que alia alta temperabilidade e 
boa tenacidade, usado em coroa, pinhões, terminais de direção, capas de 
rolamentos, etc (limite de resistência do núcleo: entre 80-120 Kgf/mm2). 
4340 
Aço cromo-níquel-molibdênio de alta temperabilidade, usado em peças de seções 
grandes como eixos, engrenagens, componentes aeronáuticos, peças para 
tratores e caminhões, etc. 
5140 
Aço cromo-manganês para beneficiamento, de média temperabilidade, usado em 
parafusos, semi-eixos, pinos, etc. 
5160 Aço cromo-manganês de boa tenacidade e média temperabilidade, usado 
tipicamente na fabricação de molas semi- elípticas e helicoidais para veículos 
6150 
Aço cromo-vanádio para beneficiamento que apresenta excelente tenacidade e 
média temperabilidade sendo usado em molas helicoidais, barras de torção, 
ferramentas, pinças para máquinas operatrizes, etc. 
9260 Aço de alto teor de silício e alta resistência usado em molas para serviço pesado como tratores e caminhões. 
52100 
Aço que atinge elevada dureza em têmpera profunda, usado tipicamente em 
esferas,roletes e capas de rolamentos e em ferramentas como estampos, brocas, 
alargadores, etc. 
 
 
1.5.4. Aços inoxidáveis 
 
Aço inox é o termo empregado para identificar uma família de aços contendo, no mínimo, 11 % de 
cromo, que lhes garante elevada resistência à oxidação. O cromo, disperso em todo o material de 
forma homogênea, em contato com o oxigênio do ar, forma uma fina camada de óxido na superfície do 
aço, contínua e muito resistente, protegendo-o contra ataques corrosivos do meio ambiente. 
 
Este filme protege toda a superfície do aço inox e, de maneira geral, esta resistência aumenta à 
medida que mais cromo é adicionado à mistura. Apesar de invisível, estável e com espessura finíssima, 
esta película é altamente aderente ao aço inox, defendendo o material contra a ação dos meios 
agressivos. Mesmo quando o aço inox sofre algum tipo de dano, sejam arranhões, amassamentos ou 
cortes, imediatamente o oxigênio do ar combina-se com o cromo, formando novamenteo filme 
protetor, recompondo a resistência à corrosão. Esta qualidade é inerente ao aço inox, já que o cromo 
faz parte de sua composição química. 
 
Além do cromo, outros elementos são adicionados ao aço inox elevando a sua resistência à corrosão, 
tais como o níquel, o molibdênio, o vanádio, o tungstênio e outros. Estes elementos tornam 
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o aço inox adequado à múltiplas aplicações, cada uma delas contendo porcentagens específicas destas 
substâncias químicas. 
 
A seleção correta do tipo de aço inox e de seu acabamento de superfície é muito importante para 
garantir uma longa vida útil. Assim, quanto maior for a agressividade do meio, mais específica deve 
ser a dosagem dos elementos químicos e o balanceamento da mistura. 
 
O acabamento superficial e a limpeza do aço são fatores relevantes na sua resistência à corrosão, 
pois, quanto mais polido e limpo for o material, menor será a aderência de produtos indesejáveis na 
sua estrutura. 
 
Existem diferenças entre as aplicações dos aços inox, e a classificação mais simples e mais usada dos 
aços inoxidáveis é baseada na microestrutura que apresentam à temperatura ambiente. Nessas 
condições, são considerados os três grupos martensíticos, ferríticos e austeníticos. 
 
1. 5.4.1. Cuidados no manuseio do aço inoxidável 
São apresentados, a seguir, dez pontos considerados importantes, que devem ser observados nos 
cuidados e manutenção dos aços inoxidáveis, a fim de manter sua beleza original e prolongar sua vida 
em serviço. 
 
1 - A limpeza é de extrema importância. Depósitos de sujeira e graxa podem ser facilmente 
removidos com detergentes e água. Sempre que possível o aço deve ser inteiramente enxugado e 
seco após a lavagem. Limpezas periódicas manterão a superfície brilhante e ajudarão a prevenir a 
corrosão. 
 
2 - Depósitos que aderem à sua superfície devem ser removidos, especialmente nas fendas e cantos. 
Quando forem usados abrasivos na limpeza, friccionar sempre na direção das linhas de polimento ou 
"grão" do aço inoxidável para evitar arranhões. Nunca use palha ou esponja de aço comum no aço 
inoxidável. Partículas de ferro da palha ou esponjas de aço feitas de aço carbono podem aderir à 
superfície, causando corrosão. Use esponja de aço inoxidável ou escova macia de fibras vegetais. 
 
3 - Contatos com metais diferentes devem ser evitados sempre que possível. Isto ajudará a prevenir 
corrosão galvânica, quando estão presentes soluções ácidas ou salinas. 
 
4 - Descolorações ou coloração de aquecimento provenientes de sobre aquecimento, podem ser 
removidas por polimento com um pó ou por meio de soluções químicas especiais. 
 
5 - Deve ser feita uma avaliação de todos os materiais e produtos químicos que estarão em contato 
com o aço inoxidável como também uma comparação das propriedades mecânicas e químicas, antes 
que a seleção de materiais seja feita. 
 
6 - Não se deve permitir que soluções salinas ou ácidas evaporem e sequem sobre a superfície do aço 
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inoxidável. Elas podem causar corrosão. Os vestígios destas soluções devem ser eliminados com 
lavagens vigorosas. 
 
7 - Corrosão por fadiga deve ser evitada. Esse é o resultado de uma combinação de tensões repetidas 
com correntes suaves ou fortes. Usualmente a solução é fazer o equipamento suficientemente forte 
para reduzir tensões cíclicas. 
 
8 - O contato direto e permanente com certos materiais deve ser evitado, tais como madeira ou aço 
carbono. Por exemplo, no revestimento de tanques de madeira com aço inoxidável, a interface entre 
os dois materiais deve ser revestida com asfalto ou cromato de zinco para proteção contra corrosão. 
 
9 - O equipamento de aço inoxidável não deve ficar em contato com desinfetante ou soluções 
esterilizantes por muito tempo. Muitas vezes estas soluções contêm cloretos que podem causar 
corrosão por pite. O aço inoxidável deve ser limpo e lavado completamente, após o uso. Algumas 
soluções esterilizantes comerciais contém inibidores, diminuindo a ação corrosiva destas soluções. 
 
10 - O aparecimento de "ferrugem" nos aços inoxidáveis muitas vezes nos leva a acreditar que os 
mesmos estão enferrujando. A fonte pode ser alguma parte de ferro ou aço não inoxidável, tal como 
um prego ou parafuso. Uma alternativa é pintar todas as partes de aço carbono com uma camada 
grossa de proteção, se as precauções ditas no item 3, não puderem ser totalmente seguidas. 
 
 
1.6 - FERRO FUNDIDO 
 
Dentre as ligas ferro-carbono, os ferros fundidos constituem um grupo de ligas de importância 
fundamental para a indústria, não só devido às características inerentes ao próprio material, como 
também pelo fato de, mediante introdução de elementos de liga, aplicação de tratamentos térmicos 
adequados e pelo desenvolvimento do ferro fundido nodular, ter sido viável o seu emprego em 
aplicações que, de certo modo, eram exclusivas dos aços. 
 
Sabe-se que o ferro fundido é uma liga Fe-C com teor de carbono superior a 2%. Face a influência do 
silício nessa liga, sobretudo sob o ponto de vista de sua constituição estrutural, o ferro fundido é 
normalmente considerado uma liga ternária Fe-C-Si, pois o silício está freqüentemente presente em 
teores superiores aos do próprio carbono. Por outro lado, em função de sua constituição estrutural, o 
carbono está geralmente presente, em grande parcela, na forma "livre", ou seja, sob a forma de veios 
ou lamelas de grafita, sem formar o composto carboneto de ferro (Fe3C). 
 
Na denominação geral de "ferro fundido", podem ser distinguidos os seguintes tipos de ligas: 
 
 Ferro fundido cinzento, cuja fratura mostra uma coloração escura (donde a sua denominação), 
caracterizada por apresentar como elementos de liga fundamentais o carbono e o silício e 
estrutura em que uma parcela relativamente grande do carbono está no estado livre (grafita 
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lamelar) e outra parcela no estado combinado (Fe3C); 
 Ferro fundido branco, cuja fratura mostra uma coloração clara (donde a sua denominação), 
caracterizado por apresentar ainda como elementos de liga fundamentais o carbono e o silício, 
mas cuja estrutura, devido às condições de fabricação e menor teor de silício, apresenta o 
carbono quase inteiramente na forma combinada (Fe3C); 
 Ferro fundido mesclado, cuja fratura mostra uma coloração mista entre branca e cinzenta 
(donde a sua denominação), caracterizado igualmente por uma mescla de proporções variáveis de 
ferro fundido branco e ferro fundido cinzento; 
 Ferro fundido maleável, caracterizado por ser obtido a partir do ferro fundido branco, mediante 
um tratamento térmico especial (maleabilização), resultando numa transformação de 
praticamente todo o ferro combinado em grafita na forma de nódulos (em vez de veios ou 
lamelas); 
 Ferro fundido nodular, caracterizado por apresentar, devido a um tratamento realizado ainda no 
estado líquido, carbono livre na forma de grafita esferoidal, o que confere ao material 
característica de boa ductilidade, donde a denominação freqüente para esse material de ferro 
fundido dúctil; 
 Ferro fundido de grafita compactada, caracterizado pelo fato da grafita apresentar-se em 
"escamas", ou seja, com a forma de plaquetas ou estrias. O ferro fundido de grafita compactada 
pode ser considerado um material intermediário entre o ferro fundido cinzento e o ferro fundido 
nodular; possui a fundibilidade do ferro fundido cinzento, com melhor resistência mecânica e 
alguma ductilidade. Sua comercialização é relativamente recente. 
A faixa de composiçãodos cinco principais tipos de ferros fundidos, sem elementos de liga, está 
indicada na tabela 13: 
 
Tabela 13 - Faixa de composição de ferros fundidos típicos comuns. 
 
 Composição química (%) 
Tipo 
C Si Mn S P 
Branco 1,8 / 3,6 0,5/1,9 0,25 / 0,80 0,06 / 0,20 0,06 / 0,20 
Maleável 2,2 / 2,9 0,9/1,9 0,15 / 1 ,20 0,02 / 0,20 0,02/0,20 
Cinzento 2,5 / 4,0 1,0/3,0 0,20 / 1,00 0,02- / 0,25 0,02 / 1,00 
Nodular 3,0 / 4,0 1 ,8 / 2,8 0,10 / 1,00 0,01 / 0,03 0,01/0,10 
Grafita compactada 2,5 /4,0 1,0/3,0 0,20 / 1,00 0,01 / 0,03 0,01/0,10 
 
 
1.6.1. Ferro fundido branco 
 
Nestes materiais, como já se mencionou, praticamente todo o carbono se apresenta na forma 
combinada de carboneto de ferro Fe3C, mostrando uma superfície de fratura clara. Suas 
propriedades fundamentais, devido justamente a alta quantidade de cementita, são elevadas dureza 
e resistência ao desgaste. Em conseqüência, sua usinabilidade é prejudicada, ou seja, esses materiais 
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são muito difíceis de se usina r, mesmo com os melhores materiais de corte. 
 
1.6.2. Ferro fundido cinzento 
Esta é, dentre os ferros fundidos, a liga mais usada, devido aos seus característicos de: 
 
 Fácil fusão e moldagem; 
 Boa resistência mecânica; 
 Excelente usinabilidade; 
 Boa resistência ao desgaste; 
 Boa capacidade de amortecimento. 
 
Como em todas as ligas metálicas, existe uma correlação íntima entre as propriedades do ferro 
fundido e a sua estrutura, correlação essa quem no caso particular do ferro fundido cinzento, é mais 
estreita e mais complexa, tendo em vista a presença de carbono livre na forma de grafita, e a forma, 
distribuição e dimensões que os veios de grafita apresentam e mais a influência que, nesse sentido, a 
espessura da peça exerce. 
 
Os ferros fundidos cinzentos, segundo a ABNT, são designados pelas letras FC, indicativas de ferro 
fundido cinzento, seguindo-se dois algarismos representativos do limite mínimo de resistência à 
tração, em kgf/mm2. 
 
Dentre as propriedades dos ferros fundidos cinzentos, duas delas destacam-se: a capacidade de 
amortecimento e a resistência ao desgaste. 
 
Define-se "capacidade de amortecimento" como "habilidade” de um material absorver vibrações, 
resultantes de tensões cíclicas, por fricção interna, transformando a energia mecânica em calor". A 
importância dessa propriedade reside no fato de que esse material tem grande aplicação em 
máquinas-ferramenta, sobretudo nas suas bases. A maior capacidade de amortecimento do ferro 
fundido, em relação ao aço, é atribuída aos veios de grafita, os quais, por não apresentarem 
resistência mecânica, constituem espécies de vazios na estrutura do material, o que permite 
deformação plástica do material localizado ao redor dos veios, sob tensões nominais menores que em 
outros casos. 
A resistência ao desgaste do ferro fundido cinzento é igualmente considerada uma 
característica importante, o que é, aliás, comprovado na prática pelo seu emprego usual em peças 
móveis de máquinas. Um dos fatores favoráveis ao comportamento do ferro fundido cinzento quanto 
à resistência ao desgaste é a alta usinabilidade do material. Assim, as peças correspondentes podem 
ser produzidas economicamente dentro de rigorosas tolerâncias dimensionais, o que contribui para 
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diminuir o atrito entre partes e diminuir a ação de desgaste. O fator principal, entretanto, está 
relacionado com a presença de grafita livre, que tende a adicionar ao material característicos 
lubrificantes, contribuindo igualmente para diminuir o atrito entre as partes em contato e evitar o 
fenômeno de engripamento, o qual, por sua vez, pode levar à possibilidade de, pelo calor desenvolvido, 
ocorrer uma soldagem localizada, com conseqüente arrancamento de partículas, tornando novamente 
a superfície áspera. 
 
1.6.3. Ferro fundido maleável 
 
O ferro fundido é um material que, como se viu, apresenta pouca ou nenhuma ductilidade. Embora de 
razoável emprego industrial, as suas características de fragilidade limitam sua utilização em peças 
para vários setores importantes da indústria. 
 
Como material alternativo, desenvolveu-se um tipo de ferro fundido branco, o qual, submetido a um 
tratamento térmico especial - chamado maleabilização - adquire maleabilidade, ou seja, a liga adquire 
ductilidade e torna-se mais tenaz, características que, aliadas à boas propriedades de resistência à 
tração, dureza, resistência à fadiga, resistência ao desgaste e usinabilidade, permitiram abranger 
outras importantes aplicações industriais. 
 
1.6.4. Ferro fundido de grafita compactada 
 
Este tipo de material, de comercialização relativamente recente, é um produto de característicos 
intermediários entre o ferro fundido cinzento e o ferro dúctil ou nodular. Assim, ele apresenta 
melhor resistência mecânica que o ferro fundido cinzento, além de alguma ductilidade. Além disso, 
seu acabamento na usinagem é superior ao que se verifica no ferro fundido cinzento. 
 
Por outro lado, em relação ao ferro nodular, ele possui maior capacidade de amortecimento, 
condutibilidade térmica mais elevada e melhor usinabilidade. 
 
Em algumas aplicações, como rotores de freios de discos e cabeçotes de motores diesel, ele é 
superior tanto ao ferro fundido cinzento quanto ao ferro nodular. 
 
O ferro fundido cinzento é obtido mediante a adição cuidadosamente controlada de magnésio, o qual 
atua como inoculante, em técnica semelhante à empregada na produção de ferro nodular. A 
quantidade de magnésio deve ser tal a resultar um teor residual desse elemento de 50 a 600 ppm, na 
presença de 0,15 a 0,50% de titânio e 10 a 150 ppm de terras raras, como o cério. 
 
 
 
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1.6.5. Ferro fundido dúctil ou nodular 
 
O ferro fundido dúctil ou nodular caracteriza-se pela ductilidade, tenacidade e resistência mecânica. 
A característica mais importante, entretanto, relacionada com a resistência mecânica, é o limite de 
escoamento que é mais elevado no ferro fundido nodular do que no ferro cinzento, ferro maleável e 
mesmo nos aços carbono comuns (sem elementos de liga). 
A composição química do ferro fundido nodular é semelhante à dos ferros fundidos cinzentos. 
 
Algumas aplicações para o ferro fundido nodular podem ser citadas: buchas de hastes de válvulas; 
válvulas e corpos de bombas, em serviço de petróleo, água salgada e ambiente cáustico; tubos de 
escapamento; carcaças de turbo-alimentadores; componentes de compressores de ar; anéis de 
mancais para serviços a altas temperaturas, exigindo resistência ao escoriamento. 
 
1.7. ALUMÍNIO 
 
O alumínio é um elemento metálico produzido através do minério da bauxita. 
Trata-se de um metal leve com o qual pode-se obter uma grande resistência quando em forma de liga. 
Ele resiste à corrosão, conduz calor e eletricidade e reflete luz e energia radioativa. O alumínio não 
é tóxico nem magnético e pode ser transformado através de vários processos conhecidos de trabalho 
com metal. Devido a essas vantagens ele tem milhares de aplicações. 
 
1.7.1. A produção do alumínio 
 
Da mina, a bauxita é enviada à refinaria, onde isola-se o óxido de alumínio, através da retirada dos 
outros componentes (óxidos de ferro e de silício). Na refinaria, o minério é misturado com uma 
solução de soda cáustica, formando o aluminato de sódio. Depois que o óxido de ferro e outras 
impurezas são precipitadas, acrescenta-se cristais de alumínio hidratado. Formam-se cristais 
pesados que são posteriormente triturados para expelir a água remanescente,deixando um pó branco 
fino chamado alumina, que é encaminhado para a redução. De 4 a 6 toneladas de minério de bauxita 
são produzidas 2 toneladas de alumina. 
 
A bauxita é extraída por vários processos, e uma vez extraída ela é aglomerada em partículas muito 
pequenas antes do refinamento para recuperar a alumina da qual o alumínio é feito. 
 
A alumina é misturada com criólitos (minerais não metalíferos) em fornos onde são introduzidas 
grandes quantidades de eletricidade para transformar a alumina em alumínio e oxigênio. O processo é 
contínuo e o metal fundido é extraído dos cadinhos em intervalos regulares. 
 
 
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1.7.2. Aplicações do alumínio 
 
As principais características do alumínio são: peso leve aliado a alta resistência, resistência à 
corrosão atmosférica e a alguns compostos químicos, excelente condutividade térmica e elétrica, 
habilidade de refletir luz e irradiar calor, boa trabalhabilidade e facilidade de soldagem, proteção 
atóxica contra umidade e vapor e um bom visual segundo acabamento aplicado. 
 
A combinação destes fatores faz com que o alumínio seja um material muito versátil. Algumas das 
milhares de aplicações do alumínio incluem: perfis extrudados para a construção civil, dissipadores de 
calor, utensílios domésticos, refrigeradores, motores elétricos e à combustão, baús de caminhões, 
tanques, recipientes para alimentos, fios e cabos elétricos, etc. 
 
O alumínio é encontrado numa vasta quantidade de ligas, e pode ser fornecido sob a forma de 
lingotes, perfis extrudados, vergalhões, tubos, barras, chapas, placas e folhas finas. 
 
O sistema de classificação do alumínio, segundo ABNT, baseia-se em um sistema de quatro dígitos 
(xxxx). O primeiro dígito (Xxxx) indica o grupo de ligas da seguinte maneira: 
 a) alumínio não ligado de no mínimo 99,00% de pureza. . . . . .. 1 xxx 
 b) ligas de alumínio agrupadas segundo o elemento de liga principal: 
 
cobre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2xxx 
manganês . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3xxx 
silício. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 4xxx 
magnésio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5xxx 
magnésio e silício. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 6xxx 
zinco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..7xxx 
outros elementos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. 8xxx 
série não utilizada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., 9xxx 
 
O segundo dígito (xXxx) indica modificações da liga original ou dos limites de impurezas. 
Os dois últimos dígitos (xxXX) identificam a liga de alumínio ou indicam a pureza do alumínio. A 
tabela 15 apresenta as ligas mais encontradas com suas características e aplicações típicas do 
alumínio. 
 
 
 
 
 
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Tabela 15 - Principais características e aplicações típicas das ligas de alumínio. 
Especificação Características Aplicações Típicas 
1050 Alta resistência à corrosão, excelente conformabilidade, Indústrias químicas, farmacêuticas e alimentícias, 
1100 fácil soldagem, boa resposta à anodização decorativa. utensílios domésticos, refrigeração (trocadores de 
calor em geral). 
1200 Alumínio comercialmente puro. Muito dúctil em condições de 
extrusão. Excelente resistência à corrosão. 
 Indústrias químicas, farmacêuticas e alimentícias, 
utensílios domésticos, refrigeração (trocadores de 
calor em geral). 
1350 Alta condutibilidade elétrica, excelente conformabilidade, 
fácil soldagem, excelente resistência à corrosão. 
Barramentos elétricos. 
2011 Excelente usinabilidade, boa resistência mecânica, média 
resistência à corrosão. Não é indicado para anodização. 
Peças usinadas em torno automático. 
 
2014 Elevada resistência mecânica e alta ductibilidade, média 
resistência à corrosão. Boa usinabilidade. 
Indústria aeronáutica, transporte, máquinas e 
equipamentos. 
2017 Boa usinabilidade, alta resistência mecânica e elevada 
ductibilidade. Média resistência à corrosão, boa 
conformabilidade. 
Peças usinadas, indústria aeronáutica, transporte, 
máquinas e equipamentos. 
2024 Muito boa resistência mecânica, média resistência à 
corrosão, boa usinabilidade. 
Peças usinadas e forjadas, indústria aeronáutica, 
transporte, máquinas e equipamentos. 
3003 Média resistência mecânica, alta resistência à corrosão, boa 
conformabilidade, boa soldabilidade. 
Tubos para trocadores de calor (radiadores 
automotivos). Antenas. 
4043 
4047 
Ligas de silício utilizadas em varetas de solda. Soldagem dos grupos de liga 1000, 3000 e 6000. 
5052 Boa resistência mecânica, muito boa resistência à corrosão, 
boa conformabilidade. 
Estruturas, rebites, carrocerias, equipamentos 
industriais. 
5336 Resistência mecânica superior ao 5052, alta resistência à 
corrosão, boa conformabilidade. 
Rebites, solda, especialmente 5052 entre si e com 
ligas dos grupos 1000, 3000 e 6000. 
6060 Média resistência mecânica, muito boa resistência à 
corrosão, boa conformabilidade, excelente resposta à 
anodização fosca, natural e colorida. 
Janelas, portas, aros para bicicletas, móveis, 
divisórias, tubos para irrigação, dissipadores de calor. 
6061 Boa resistência mecânica, boa resistência à corrosão, Estruturas, construção naval, veículos e rebites. 
6063 boa conformabilidade. Média usinabilidade. Média resistência 
mecânica, muito boa resistência à corrosão, boa 
conformabilidade, excelente resposta à 
anodização fosca, natural e colorida. 
Indústria moveleira. Janelas, portas, fachadas e 
outros materiais para construção civil, aros para 
bicicletas, móveis, divisórias, tubos para irrigação. 
6082 Alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão, Estruturas, carrocerias, embarcações. 
6101 boa conformabilidade, boa condutibilidade elétrica, boa 
resistência mecânica, boa resistência à corrosão, boa 
conformabilidade. 
Liga especial para fins elétricos e barramentos. 
6261 Alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão, boa 
conformabilidade. 
Estruturas, carrocerias, embarcações. 
6262 Alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão, boa 
conformabilidade, ótima usinabilidade, apropriada para 
anodização decorativa. 
Peças usinadas em tornos automáticos, êmbolos 
para freios automotivos. 
6351 Boa resistência mecânica, alta resistência à corrosão, 
boa conformabilidade, média usinabilidade. 
Engenharia estrutural, construção de navios, veículos 
e equipamentos. Peças usinadas em tornos não 
automáticos. Forjamento a frio. 
6463 Média resistência mecânica, muito boa resistência à 
corrosão, boa conformabilidade, excelente resposta à 
anodização brilhante. 
Painéis e frisos para eletrodomésticos e automóveis. 
7004 Alta resistência mecânica, boa conformabilidade, fácil 
soldagem. 
Estruturas soldadas. 
7075 Muito alta resistência mecânica, média resistência à 
corrosão, boa forjabilidade, excelente usinabilidade. 
Peças submetidas a altos esforços, indústria 
aeronáutica, moldes para injeção de plásticos e 
borrachas, componentes de máquinas. 
7104 Alta resistência mecânica, boa resistência à corrosão, boa 
conformabilidade, apropriada para anodização decorativa. 
Estruturas soldadas. 
 
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24 
1.7.3. Características do alumínio 
 
O alumínio é um metal que apresenta baixa densidade (2.710 kg/m3), aproximadamente 1/3 do aço ou 
ferro (7.860 kg/m3). Esta característica é particularmenteimportante na indústria do transporte: 
por exemplo, aviões, automóveis, trens e barcos. Contribui para a economia de energia no transporte, 
aumentando a capacidade e a velocidade. 
 
Possui uma excelente resistência à corrosão. Quando exposto ao ar, um fino filme de óxido forma-se 
em sua superfície, protegendo-o da corrosão. A anodização pode tornar a resistência à corrosão 
ainda mais efetiva. Esta característica é muito utilizada em perfis extrudados, construção civil e 
utensílios domésticos. 
 
Devido a sua boa trabalhabilidade é encontrado sob diversas formas, como, por exemplo, folhas 
finas, chapas, placas, vergalhões, tubos e cabos. Ainda apresenta excelente usinabilidade e 
plasticidade. É considerado o melhor material para extrusão de perfis complexos. 
 
Por si só o alumínio é atóxico e inodoro. Sua superfície é lisa, fácil de ser lavada, além de ser 
higiênica, pois, germes não se desenvolvem nela. Por isso, é utilizado em latas de bebida, pacotes .de 
alimento, utensílios de cozinha, e na indústria leiteira e de pesca. 
 
Embora o aço torne-se frágil a baixas temperaturas, o alumínio aumenta sua resistência mecânica e 
mantém excelente qualidade. 
 
As superfícies das peças em alumínio podem ser facilmente tratadas química ou eletroquimicamente 
ou ainda pintadas. Sobretudo, o tratamento de anodização aumenta consideravelmente a resistência 
à corrosão, além de possibilitar uma vasta gama de cores no acabamento. 
 
A condutividade elétrica do alumínio é aproximadamente 60% da condutividade do cobre, mas sua 
densidade é aproximadamente 1/3 da do cobre, o que o torna um material muito econômico como 
condutor elétrico, amplamente utilizado em cabos para transmissão de energia, bases de lâmpadas, 
etc. 
 
A condutividade térmica do alumínio é aproximadamente três vezes a do aço, sendo muito utilizado 
em utensílios de cozinha, ar-condicionados, trocadores de calor industriais e peças de motores de 
automóveis. Tem sido utilizado também em equipamentos para economia de energia como coletores 
de luz solar. 
É economicamente reciclável, pois necessita apenas de 1/28 da energia necessária para transformar 
o minério em alumínio. 
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1.7.4. Anodização 
 
A capacidade do alumínio ser submetido à anodização torna-o um metal muito importante. O fato dele 
poder tornar-se atrativo e durável, com um acabamento resistente, faz possível explorar sua 
resistência e leveza num grande número de aplicações, particularmente na construção civil. 
 
A anodização é essencialmente a deposição induzida do próprio óxido natural do metal na superfície 
do mesmo. É derivado do próprio metal, e não uma cobertura estranha ao mesmo. 
 
A menos que seja severamente deformado ou seja submetido a tensões devido a excessivas variações 
de temperatura, a película anódica não irá lascar-se, descascar-se ou quebrar-se. Com a anodização 
convencional de ácido sulfúrico, a liga anodizada geralmente produz uma película clara, dura e 
extremamente resistente à corrosão capaz de ser colorida. 
 
Este potencial funcional e decorativo que é conferido ao metal é amplamente explorado em 
aplicações que variam de componentes para edifícios a utensílios de cozinha. 
 
Variações na composição convencional do eletrólito e nas variáveis do processo produzem coberturas 
anódicas com propriedades funcionais distintas. Desta maneira, películas de alta dureza podem ser 
desenvolvidas para resistir à abrasão em superfícies de engrenagens, pinhões, rolamentos e 
componentes similares. 
As películas anódicas podem ser coloridas por vários métodos. As películas produzidas 
convencionalmente por ácido sulfúrico são porosas, possibilitando a incorporação a esta de pigmentos 
e corantes, orgânicos ou não. 
 
Colorido ou não, é importante entender a natureza essencial da anodização. Inevitavelmente, a 
película anódica reproduz a natureza física da superfície do metal original. Isto não só significa que 
qualquer acabamento mecânico aplicado previamente à superfície tornar-se-á mais evidente, como as 
características da forma do metal também persistirão. Portanto, um elemento extrudado e uma 
placa, se anodizados com coloração com as mesmas especificações e postos juntos, aparentarão 
diferenças na coloração, devido única e exclusivamente aos diferentes processos de fabricação das 
mesmas. 
 
O processo básico de anodização consiste num pré-tratamento de desengraxe, fosqueamento e 
neutralização, seguido pela anodização eletrolítica em meio sulfúrico, quando ocorre a conversão 
superficial do alumínio na película anódica. A espessura do filme irá variar de acordo com a 
temperatura do eletrólito, concentração, corrente elétrica utilizada e tempo de tratamento. 
Importante salientar que anodização, nada mais é que oxidar o alumínio aceleradamente, daí a 
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importância da liga do material, todos os metais que fazem parte da liga também sofrerão oxidação, 
que é benéfica apenas para o alumínio. A selagem é a etapa final do processo, e de extrema 
importância quando se provoca o fechamento da porosidade da camada, tornando-a mais resistente e 
protegida contra corrosão. 
 
A limpeza é extremamente importante se deseja-se que a camada anodizada seja preservada. A 
deterioração da película anódica ocorre principalmente como resultado de depósitos de sujeira e 
ataque de umidade, principalmente em ambientes marítimos onde há presença de cloretos e em 
ambientes industriais ou urbanos que contém compostos sulfurosos. 
 
Quando a superfície anodizada é deteriorada, ainda é possível restaurar os efeitos através do uso de 
solventes como querosene ou aguarrás em conjunto com uma esponja doméstica macia. O uso de 
abrasivos fortes danificarão o filme ao invés de repará-los. 
 
 
1.7.5. Limpeza do alumínio 
 
O alumínio possui beleza e brilho naturais. Sua superfície pode ser tratada de várias formas, 
produzindo diferentes efeitos, e, nas mãos de arquitetos habilidosos, pode criar excelentes efeitos 
e contrastes com outros materiais. 
 
O acabamento superficial do alumínio pode ser danificado por cuidados impróprios, e a proposta 
desta seção é resumir os métodos de manutenção dos elementos de alumínio após sua montagem. 
 
A anodização melhora substancialmente a aparência e torna a superfície da peça mais resistente a 
várias formas de corrosão, além de facilitar a limpeza e a manutenção. 
 
É praticamente impossível prevenir que a sujeira deposite-se sobre as superfícies expostas. Se a 
superfície for limpa freqüentemente, métodos mais brandos de limpeza surtirão efeitos 
satisfatórios. O tipo de limpeza a ser aplicada, desde água até fortes abrasivos, dependerá do 
acabamento do material, do grau de sujeira, do tamanho, do formato da peça e de sua acessibilidade. 
 
Deve-se sempre procurar os métodos mais brandos de limpeza, particularmente para superfícies 
anodizadas. 
 
A seguir são listados materiais e processos de limpeza em ordem ascendente de severidade. O 
tratamento mais suave deve ser escolhido inicialmente e aplicado em uma pequena região. Caso não 
seja satisfatório o próximo deve ser examinado. 
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 Água pura; 
 Sabão ou detergente neutro; 
 Solventes de limpeza, como querosene, aguarrás ou álcool; 
 Limpadores químicos não corrosivos; 
 Cera polidora; 
 .Cera abrasiva; 
 Limpador abrasivo. 
 
Depois de realizada a limpeza, deve-se lavar a superfície com água em abundância e secá-la com uma 
flanela, prevenindo o surgimento de estrias. 
 No uso de abrasivos a aparênciado acabamento superficial irá mudar. 
 Com limpezas regulares das superfícies, através dos processos corretos, obter-se-á uma 
elevada durabilidade do produto. 
 
1.8. COBRE E SUAS LIGAS 
 
A história do cobre remonta ao 10° milênio a.C. Por mais de 5 mil anos ele foi o único metal conhecido 
pelo homem. Vestígios em escavações arqueológicas demonstram a sua utilização sob diversas formas 
desde essa época. 
 
O cobre bruto, o metal puro encontrado em seu estado metálico, foi utilizado pela primeira vez no 
período de transição entre a Idade da Pedra e a Idade do Metal, no chamado período neolítico. 
 
Primeiramente, como substituto da pedra como ferramenta de trabalho e arma, o cobre tornou-se -
pela sua resistência - uma descoberta fundamental na evolução humana. 
 
Romanos, babilônios, egípcios, incas, índios, persas e outros povos da antigüidade utilizaram-no 
intensamente na forma de instrumentos de trabalho, adornos pessoais e artigos domésticos. 
 
Apesar de sua ancestralidade, o cobre manteve - aliado aos metais mais novos - um papel 
predominante na evolução da humanidade, sobrevivendo em suas principais características em todas 
as fases das revoluções tecnológicas pelas quais o ser humano já passou. Mais recentemente, o cobre 
tornou-se o metal da Era Elétrica, em função de suas características físicas e mecânicas. 
 
Através de constantes pesquisas e do desenvolvimento tecnológico, e por conta de suas qualidades 
especiais, o cobre e as suas ligas continuarão a desempenhar um importante papel como matéria-
prima básica para fabricação de diversos produtos. 
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O cobre tem propriedade bactericida. Quando utilizado em tubulações, consegue diminuir 
consideravelmente as bactérias carregadas pela água. As tubulações de PVC não possuem essa 
propriedade, permitindo a sua proliferação. 
 
Os produtos de cobre protegem o meio ambiente. Na sua produção não há formação de 
organoclorados, substâncias que provocam danos à saúde e ao ambiente. Essas substâncias são 
geradas, entre outras fontes, a partir de tubulações de PVC. 
 
O cobre é um recurso abundante e uma das mais reutilizáveis matérias-primas que se conhecem. 
Entre os vários metais disponíveis para realizar as instalações hidráulicas, o cobre foi um dos 
primeiros. Em escavações arqueológicas, foram encontradas tubulações de cobre que datam da Idade 
do Bronze. Embora produzidas com os meios rudimentares desse período, depois de 4 mil anos ainda 
se encontram surpreendentemente em boas condições. 
 
O cobre é necessário para a vida humana, sendo absorvido pelo homem através dos alimentos, onde é 
encontrado em proporções variáveis. A quantidade média de cobre ingerida na alimentação diária 
humana é de 4,5 mg/kg. 
Além do cobre, suas ligas como o latão e o bronze são de grande importância na mecânica. 
 
1.8.1. Cobre 
 
O cobre é um metal vermelho - marrom, que apresenta ponto de fusão correspondente a 1.083 °C e 
densidade correspondente a 8,96 g/cm3 (a 20°C), sendo, após a prata, o melhor condutor de calor e 
de eletricidade. Devido a sua baixa resistividade elétrica, uma de suas principais utilizações é 
 na indústria elétrica. 
O cobre apresenta também excelente deformabilidade. 
Possui boa resistência à corrosão atmosférica: exposto à ação do ar, ele fica, com o tempo, 
recoberto por um depósito esverdeado. 
 
A oxidação, sob a ação do ar, começa em torno de 500°C. Não é atacado pela água pura. 
Por outro lado, ácidos, mesmo fracos, atacam o cobre na presença do ar. 
 
Apresenta, finalmente, resistência mecânica e característicos de fadiga satisfatórios, além de boa 
usinabilidade, cor decorativa, e pode ser facilmente recoberto por eletrodeposição ou por aplicação 
de verniz. 
Alguns tipos de cobre apresentam boa resistência ao choque e bom limite de fadiga, dependendo do 
estado em que se encontra o metal, se recozido ou encruado. 
O grau de encruamento ou recozimento é designado pela expressão "têmpera", a qual não tem nada a 
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ver com o tratamento térmico de têmpera, aplicado nas ligas ferro-carbono. 
A tabela 16 traz os principais tipos de cobre segundo a ABNT. 
Ainda podem ser citadas as ligas de cobre de baixo teor em liga, apresentadas na tabela 17. 
O cobre pode ser encontrado na forma de placas, chapas, tiras, arames, fios, tubos, perfis e 
forjados. 
 
Tabela 16 - Principais tipos de cobre. 
Designação Características Aplicações 
Cobre eletrolítico 
tenaz 
(Cu ETP) 
Fundido a partir de 
cobre eletrolítico, 
contendo no mínimo 
99,90% de cobre (e prata 
até 0,1 %). 
Cobre refinado a 
fogo de alta 
condutibilidade 
(Cu FRHC) 
Contendo um mínimo 
de 99,90% de cobre 
(incluída a prata) 
Aplicações onde se exige alta condutibilidade elétrica e boa 
resistência à corrosão, tais como: na indústria elétrica, na 
forma de cabos condutores aéreos, linhas telefônicas, 
motores geradores, transformadores, fios esmaltados, 
barras coletoras, contatos, fiação para instalações 
domésticas e industriais, interruptores, terminais, em 
aparelhos de rádio e em televisores, etc.; na indústria 
mecânica, na forma de peças para trocadores 
de calor, radiadores de automóveis, arruelas, rebites e 
outros componentes na forma de tiras e fios; na indústria 
de equipamento químico, em caldeiras, destiladores, 
alambiques, tanques e recipientes diversos, em equipamento 
para processamento de alimentos; na construção civil e 
arquitetura, em telhados e fachadas, calhas e condutores 
de águas pluviais, cumeeiras, pára-raios, revestimentos 
artísticos, etc. 
 
Cobre refinado a 
fogo tenaz 
(Cu FRTP) 
 
Fundido a partir do 
tipo anterior, 
contendo de 99,80% 
a 99,85% no mínimo 
de cobre (incluída a prata). 
Embora contendo maior teor de impurezas, as aplicações 
são mais ou menos semelhantes às anteriores no campo 
mecânico, químico e construção civil; na indústria elétrica, 
esse tipo de cobre pode ser aplicado somente quando a 
condutibilidade elétrica exigida não for muito elevada. 
Cobre desoxidado 
com fósforo, de 
baixo teor de 
fósforo 
(Cu DLP) 
Obtido por vazamento em 
molde, isento de 
óxido cuproso por 
desoxidação com 
fósforo, com um teor 
mínimo de 99,90% de cobre 
(e prata) e teores residuais 
de fósforo (entre 0,004 e 
0,012%) 
É utilizado principalmente na forma de tubos e chapas, em 
equipamento que conduz fluidos, tais como evaporadores e 
trocadores de calor, tubulações de vapor, ar, água fria ou 
quente e óleo; em tanques e radiadores de automóveis; em 
destiladores, caldeiras, autoclaves, onde se requer 
soldagem, em aparelhos de ar condicionado. 
Cobre desoxidado 
com fósforo, de alto 
teor de fósforo 
(Cu DHP) 
Obtido como o 
anterior, com teor 
mínimo de cobre (e 
prata) de 99,80% ou 
99,90% e teores 
residuais de fósforo 
(entre 0,015 e 
0,040%). 
Aplicações praticamente semelhantes às do tipo anterior. 
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30 
I Cobre isento de 
oxigênio 
 
Do tipo eletrolítico, de 
99,95% a 99,99% de cobre 
(e prata); processado de 
modo a não conter nem 
óxido cuproso e nem 
resíduos desoxidantes. 
Devido a sua maior conformabilidade, é particularmente 
indicado para operações de extrusão por impacto; 
aplicações importantes têm-se em equipamento 
eletroeletrônico, em peças para radar, ânodos e fios de 
tubos a vácuo, vedações vidro-metal, válvulas de controle 
termostático, rotores e condutores para geradores e 
motores de grande porte, antenas e cabos flexíveis e em 
peças para serviços a altas temperaturas,na presença de 
atmosferas redutoras. 
Tabela 17 - Ligas de cobre de baixo teor em liga 
Designação Características Aplicações 
Cobre-arsênio 
desoxidado com 
fósforo. 
O arsênio é introduzido em teores 
entre 0,013 e 0,050% com o objetivo 
de melhoras as propriedades 
mecânicas a temperaturas acima da 
ambiente e aumentar a resistência à 
corrosão em determinados meios. 
Na construção mecânica, essa liga é empregada em 
trocadores de calor, incluindo tubos de condensadores, 
tubulações para instalações de 
distribuição de vapor, em siste,mas de lubrificação, em 
caldeiras, autoclaves e em caldeira ria de cobre em 
geral, onde se requer soldagem mole ou brasagem. Sua 
condutibilidade elétrica é baixa. 
Cobre-prata tenaz 
Contendo 0,02 a 0,12% de prata, que 
confere maior resistência mecânica e 
maior resistência à fluência. 
Como a prata não reduz sua condutibilidade elétrica, 
esse tipo de material tem importante aplicação na 
indústria elétrica, onde se exija alta resistência ao 
amolecimento pelo calor, como em bobinas, lâminas de 
coletores, contatos e interruptores, bobinas de 
indução, etc. Na indústria mecânica, devido a sua alta 
condutibilidade térmica e maior resistência ao 
amolecimento pelo calor, é empregada na fabricação de 
aletas de radiadores, de outros tipos de trocadores de 
calor, etc. 
Cobre-cádmio 
(CuCd) 
Em que o teor de cádmio varia de 0,6 
a 1,0%; apresenta maior 
resistência à fadiga e ao desgaste e 
elevada resistência ao 
amortecimento pelo calor. 
Empregada principalmente na indústria elétrica, em 
cabos condutores aéreos de linhas de trolebus, molas e 
contato, linhas de transmissão de alta resistência 
mecânica, etc. 
 Cobre-cromo 
(CuCr) 
 
Com cerca de 0,8% de cromo; 
Presta-se a tratamento de endurecimento por 
precipitação (aquecimento a cerca de 1.000 °C durante 
15 minutos, resfriado em água e reaquecimento entre 
400 °C e 500 °C, durante tempos mais ou menos longos), 
o qual provoca elevada resistência mecânica. 
Cobre-zircônio 
(CuZr) 
Contendo 0,10 a 0,25% de 
zircônio. 
Também endurecível por precipitação. Utilizada 
sobretudo na indústria elétrica. 
Cobre-telúrio 
I (CuTe) 
Contendo 0,30 a 0,80% de telúrio, o 
qual é adicionado ao cobre tenaz ou 
desoxidado com fósforo. 
Essa liga alia alta condutibilidade elétrica à boa 
usinabilidade; na construção elétrica é empregada em 
terminais de transformadores e interruptores, 
contatos, conexões e outros componentes de circuitos 
que exigem aqueles duas características; na indústria 
mecânica, sua utilização é feita na confecção de 
parafusos, porcas, pinos e peças similares a serem 
produzidas em máquinas automáticas. 
I Cobre-enxofre 
(CuS) Com 0,20 a 0,50% de enxofre. 
Propriedade e aplicações análogas às do cobre- 
telúrio. 
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31 
Cobre-chumbo 
(CuPb) 
Com 0,8 a 1,2% de chumbo, 
adicionado com o objetivo de 
melhorar a usinabilidade do cobre. 
Empregada em componentes elétricos que, além de alta 
condutibilidade elétrica, exigem elevada usinabilidade: 
conectores, componentes de chaves e motores, 
parafusos, etc. 
Cobre-cádmio- 
estanho 
(CuCdSn) 
Os elementos cádmio e estanho 
são introduzidos em teores de 
aproximadamente 0,8% para o 
primeiro e 0,6% para o segundo. 
Empregada em molas e contatos elétricos; cabos 
condutores de ônibus elétricos, eletrodos para solda 
elétrica, etc. 
 
 
1.8.1.1. Latões 
 
Os latões comuns são ligas de cobre-zinco, podendo conter zinco em teores que variam de 5 a 50%, o 
que significa que existem inúmeros tipos de latões. As ligas são denominadas, por exemplo, cobre-
zinco 90-10, o que significa 90% de cobre e 10% de zinco. 
À medida que o teor de zinco aumenta, ocorre também uma diminuição da resistência à corrosão em 
certos meios agressivos, levando à "dezinficação", ou seja, corrosão preferencial do zinco. 
 
No estado recozido, a presença do zinco até cerca de 30% provoca um ligeiro aumento da resistência 
à tração, porém a ductilidade aumenta consideravelmente. 
A tabela 18 apresenta suas principais aplicações. 
 
Tabela 18 - Principais aplicações dos latões. 
 
Cobre-zinco 95..5 
Devido a sua elevada conformabilidade a frio é utilizado para pequenos cartuchos de 
armas; devido a sua cor dourada atraente, emprega-se na confecção de medalhas e 
outros objetos decorativos cunhados, tais como emblemas, placas, etc. 
Cobre-zinco 90-10 
Também chamado bronze comercial; de características semelhantes ao tipo anterior, 
suas principais aplicações são feitas na confecção de ferragens, condutos, peças e 
objetos ornamentais e decorativos tais como emblemas, estojos, medalhas, etc. 
Cobre-zinco 85-15 Também chamado latão vermelho; características e aplicações semelhantes à liga anterior. 
Cobre-zinco 80-20 Ou latão comum, com aplicações semelhantes à liga anterior. 
Cobre-zinco 70-30 
Também chamado latão para cartuchos - combina boa resistência mecânica e 
excelente ductilidade, de modo que é uma liga adequada para processos de 
estampagem; na construção mecânica, as aplicações típicas são cartuchos para armas, 
tubos e suportes de tubo de radiadores de automóveis, carcaças de extintores de 
incêndio e outros produtos estampados, além de pinos, parafusos e rebites. Outras 
aplicações incluem tubos para permutadores de calor, evaporadores, aquecedores e 
cápsulas e roscas para lâmpadas. 
Cobre-zinco 67-33 Embora apresente propriedades de ductilidade ligeiramente inferiores ao tipo 70-30, as aplicações são idênticas. 
Cobre-zinco 63-37 
Na fabricação de peças por estampagem leve, como componentes de lâmpadas e 
chaves elétricas, recipientes diversos para instrumentos, rebites, pinos, parafusos, 
componentes de radiadores, etc. 
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32 
Cobre-zinco 60-40 
Também chamado de metal Muntz - esta liga de duas fases presta-se muito bem a 
deformações mecânicas a quente. É geralmente utilizada na forma de placas, barras e 
perfis diversos ou componentes forjados para a indústria mecânica; na indústria 
química e naval, emprega-se na fabricação de tubos de condensadores e trocadores 
de calor. 
 
 
1.8.1.2. Bronzes 
Nos bronzes comerciais o teor de estanho varia de 2 a 10%, podendo chegar a 11 % nas ligas para 
fundição. 
 
À medida que aumenta o teor de estanho, aumentam a dureza e as propriedades relacionadas com a 
resistência mecânica, sem queda da ductilidade. Essas ligas podem, geralmente, ser trabalhadas a 
frio, o que melhora a dureza e os limites de resistência à tração e escoamento. 
 
As propriedades são ainda melhoradas pela adição de até 0,40% de fósforo, que atua como 
desoxidante; nessas condições, os bronzes são chamados fosforosos. 
 
Nos teores de utilização usuais, dependendo das condições de resfriamento, a estrutura apresenta 
uma única fase, que corresponde a uma solução sólida de estanho em cobre. Os bronzes possuem 
elevada resistência à corrosão, o que amplia o campo de seu emprego. 
 
Freqüentemente adiciona-se chumbo para melhorar as propriedades lubrificantes ou de antifricção 
das ligas, além da usinabilidade. O zinco é da mesma forma eventualmente adicionado, atuando como 
desoxidante em peças fundidas e para melhorar a resistência mecânica. 
 
 As principais aplicações do bronze encontram-se na tabela 19. 
CuSn 98-2 
Devido a sua boa condutibilidade elétrica e melhor resistência mecânica que o cobre, é 
empregado em contatos, componentes de aparelhos de telecomunicação, molas condutoras, 
etc.; em construção mecânica, como parafusos com cabeça recalcada a frio, tubos flexíveis, 
rebites, varetas de soldagem, etc. 
CuSn 96-4 
Utilizado