LIGAS E METAIS (1)

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MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO 
Arq. Patrícia Paty – Especialista em Tecnologia e Gerenciamento de obras 
METAIS E SUAS LIGAS 
TÓPICOS 
Prof. Esp. /Arq.Patrícia Paty/Materiais de Construção 
 Conceitos; 
 Fabricação; 
 Operações de conformação; 
 Propriedades dos metais; 
 Principais minérios; 
 Ligas metálicas e classificação; 
 Processos gerais; 
 Propriedades e ensaios; 
 Patologias 
CONCEITOS 
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FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg 
Os metais e as ligas metálicas são solicitados, para 
determinadas aplicações, pelas propriedades que 
apresentam. 
CONCEITOS 
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FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg 
• MINÉRIO 
Os metais aparecem na natureza em estado 
livre ou como compostos, o que é mais 
comum. Concentrados em jazidas. 
• JAZIDAS 
Uma massa de substâncias minerais 
fósseis, existentes na superfície ou no 
interior da terra, que venham a ser ou 
sejam valiosas para mineração. 
CONCEITOS 
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FONTE: www.awb.easbce.oscrg.o.brg 
• MINERAÇÃO 
Ocorre de acordo com o modo como se apresenta a jazida e a 
extração pode ser feita a céu aberto ou pode ser 
subterrânea. 
FABRICAÇÃO 
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 PROCESSO DE FABRICAÇÃO 
 
TÉCNICAS DE 
FABRICAÇÃO DE 
METAIS 
OPERAÇÕES DE 
COONFORMAÇÃO 
FUNDIÇÃO TÉCNICAS DIVERSAS 
LAMINAÇÃO 
EXTRUSÃO 
ESTIRAMENTO 
AREIA 
MATRIZ 
INVESTIMENTO 
CONTÍNUA 
METARLUGIA DO 
PÓ 
SOLDAGEM 
Fonte: Prof. Roberto Monteiro de Barros Filho 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• FORJAMENTO 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• LAMINAÇÃO 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• EXTRUSÃO 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• ESTIRAMENTO 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• ESTAMPAGEM 
OPERAÇÕES DE CONFORMAÇÃO 
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• FUNDIÇÃO 
PROPRIEDADES DOS METAIS 
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- Aparência; 
- Densidade; 
- Dilatação e condutibilidade 
- térmica; 
- Condutibilidade Elétrica; 
- Resistência á tração; 
- Ensaio de tração; 
- Resistência ao choque; 
- Dureza; 
-Fadiga; 
- Ensaios de dobramento; 
- Duração; 
- Corrosão (ou oxidação); 
- Corrosão Química; 
- Corrosão Eletroquímica; 
- Proteção contra a corrosão. 
PRINCIPAIS MINERIOS 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• ALUMÍNIO 
- De grande reatividade, o 
alumínio não se encontra em 
estado puro. 
- Tem peso específico entre 2,56 e 
2,70, ruptura à tração entre 8 e 
14kg/mm², dureza Brinell, 20, 
funde a 650/660ºC. 
- É bom condutor térmico e 
elétrico. 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• ALUMÍNIO 
- Bauxita; 
- Óxido 
• Maiores produtores: EUA, 
Canadá, União Soviética, França, 
Inglaterra e Noruega. No Brasil, 
tem: MG, PR, ES, RJ e SP. 
 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• CHUMBO 
O Metal puro é extraído por 
fundição redutora. 
•Maiores produtores: EUA, 
Austrália, México, Canadá, 
Birmânia e Alemanha. No Brasil 
existem em SP, PR e BA. 
 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• COBRE 
- É obtido a partir de diversos 
minérios: calcosina, cuprita, 
calcopirita, sulfato, malaquita e 
azurita (carbonatos). O metal puro 
é extraído por calcinação e fusão. 
• Maiores produtores: EUA, 
Canadá, Chile. No Brasil: RS, BA e 
GO. 
 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• ESTANHO 
- Seu minério é a cassiterita, 
dióxido, ou eventualmente, em 
forma livre, piritas. 
• Maiores produtores: Região 
de Málaca e Índias Holandesas, 
Bolívia e Argentina. NO Brasil: 
Nordeste, MG, RS e Amapá. 
 
PRINCIPAIS MINERIOS 
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• ZINCO 
- É obtido a partir dos seus 
minérios: Sulfato, silicato e 
carbonato. 
• Os maiores produtores: 
México, Austrália, Suécia e 
Bélgica. No Brasil: MG e SP. 
 
LIGAS METÁLICAS 
CONCEITOS 
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Latão Aço Níquel 
O QUE SÃO LIGAS? 
É a mistura, de aspecto metálico e homogêneo, de um 
ou mais metais entre si ou com outro elemento. 
CONCEITOS 
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O QUE SÃO LIGAS? 
Normalmente as ligas são 
criadas para modificar ou 
acrescentar propriedades 
diferentes das propriedades 
dos metais que a formam. 
CLASSIFICAÇÃO 
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• LIGAS: 
- Misturas mecânicas; 
- Soluções sólidas; ou 
- Compostos químicos. 
LIGAS 
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• MISTURAS MECÂNICAS: 
Acontece quando os cristais dos metais componentes estão 
simplesmente misturados. 
Ex.: A liga de estanho – chumbo na solda de funileiro. 
 
LIGAS 
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• SOLUÇÕES SÓLIDAS: 
Acontece quando há interligação 
dos cristais durante a 
solidificação. 
 
Ex.: Aço, em que o carbono faz 
parte do grão de ferro. 
LIGAS 
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• COMPOSTOS QUÍMICOS: 
 Nos casos em que os dois metais formam um composto 
químico diverso como a liga de cobre e zinco. 
 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• PROCESSOS GERAIS: 
 - Fusão; 
- Pressão; 
- Eletrólise; 
- Aglutinação; e 
- Metalurgia associada. 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• FUSÃO: 
 
Consiste em misturar os 
componentes fundidos na 
proporção desejada. 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• PRESSÃO: 
 
Os dois metais são pulverizados, 
misturados e martelados, até 
formarem um único corpo. 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• ELETRÓLISE: 
 
Bastante conhecido. 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• AGLUTINAÇÃO: 
 
É semelhante ao de pressão, mas a 
ligação é assegurada por um 
cimento qualquer. 
PROCESSOS GERAIS DAS LIGAS 
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• METALURGIA ASSOCIADA: 
 
Na metalurgia associada se 
purifica minério já composto 
dos metais de que se quer fazer 
a liga, ou a mistura de seus 
minérios. 
CARACTERÍSTICAS DAS LIGAS 
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• Dureza; 
• Condutividade elétrica e térmica; 
• Opacidade; 
• Temperatura de fusão; 
• Brilho; e 
• Resistência mecânica. 
PROPRIEDADES E ENSAIOS 
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• APARÊNCIA: 
 
• Não possuem porosidade 
aparente; 
• Apresentam brilho característico; 
• Podendo ter o brilho aumentado 
por polimento ou tratamento 
químico. 
PROPRIEDADES E ENSAIOS 
Prof. Esp. /Arq.Patrícia Paty/Materiais de Construção• DENSIDADE: 
• Varia entre 2,56 e 11,45 (a platina alcança 21,30). 
• Calculo da densidade: divide o peso de um bloco pelo seu 
volume. 
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• DILATAÇÃO E CONDUTIBILIDADE TÉRMICA: 
 
• O coeficiente de dilatação dos metais está entre 0,10-0,030 
mm/m/ ◦C. 
• A condutibilidade térmica situa-se entre 1,006 e 0,080 calorias 
gramas/s/cm²/ ◦C. (Ex. Prata é o mais condutor, depois o 
cobre, alumínio, zinco, bronze, ferro, estanho, níquel, aço 
e chumbo). 
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• CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA: 
São muito bons condutores de eletricidade, como por exemplo o 
cobre, usado na transmissão de energia elétrica. Hoje substituída 
pelo alumínio. 
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• RESISTÊNCIA A TRAÇÃO: 
 
- É uma das propriedades mais importantes da construção; 
- A tensão de tração é obtida dividindo-se a força aplicada 
pela área inicial da seção transversal. 
- Essa tensão determina o aumento do comprimento da 
barra – é a deformação. 
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• RESISTÊNCIA A TRAÇÃO: 
 
 
Fonte:http://pt.slideshare.net/PublicaTUDO/propriedades-basicas 
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• RESISTÊNCIA A TRAÇÃO: 
1. Deformação: É o aumento do comprimento da barra. 
2. Alongamento: É a redução da seção variável ao longo do 
comprimento. 
 
 
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• RESISTÊNCIA A TRAÇÃO: 
 
 
LIMITE DE ELASTICIDADE – DEFORMAÇÃO PERMANENTE 
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• ENSAIO DE TRAÇÃO: 
 
 
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• ENSAIO DE TRAÇÃO: VIDEO 
 
 
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• RESISTÊNCIA AO 
CHOQUE: 
 
É a resistência que o metal opõe 
ruptura sob a ação de uma carga 
considerando instantânea. 
 
 
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• ENSAIO DE RESISTÊNCIA AO CHOQUE: VIDEO 
 
 
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• DUREZA: 
 
 
Os metais podem ser 
extremamente duros ou 
relativamente, moles. 
 
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• FADIGA: 
 
Conforme o metal, pode ser 
bastante baixa a resistência à 
fadiga. Acontece quando o 
metal é solicitado por diversas 
vezes por cargas baixas ou em 
sentidos variáveis. 
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• ENSAIO DE FADIGA: VIDEO 
 
 
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• DOBRAMENTO: 
 
- Dobramento simples: Não tem relação com a fadiga. Tem 
a finalidade de verificar a capacidade de dobramento do metal. 
 
- Dobramento alternado: Não é normalizado e a amostra é 
sujeita a um torno e levada a um dobramentos alternados num 
ângulo de 90. 
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• ENSAIO DE DOBRAMENTO: VIDEO 
 
 
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• DURAÇÃO: 
 
Sua duração depende, primordialmente, da sua resistência 
e proteção contra a corrosão e de outros fatores: 
- Resistência à fadiga; 
- Esforços que recebe; 
- Ação do fogo; 
- Variações de temperatura a que é submetida. 
PATOLOGIAS 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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 É a transformação não intencional de um metal, a 
partir de suas superfícies expostas, em compostos não 
aderentes, solúveis ou dispersíveis no ambiente em que o 
metal se encontra. 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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 Na maioria das vezes a corrosão resulta de reações 
eletroquímicas. Para que essas reações se processem é 
necessário que se tenham dois elementos metálicos 
com potencial elétrico diferente ( catodo e anodo ). 
 
 CAUSAS DA CORROSÃO: 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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 CAUSAS DA CORROSÃO: 
- Metais diferentes ou ligas metálicas diferentes em contato mútuo; 
- Diferença de aeração ou de umidade entre os dois pontos; 
- Diferença de estado de tensões entre os dois pontos ( um ponto mais 
tensionado que o outro ); 
- Irregularidades ( mesmo quando microscópicas ) na granulação do metal. 
- Diferenças de temperatura ou de iluminação entre dois pontos. 
- Diferença de PH dos fluidos em contato com os dois pontos diferentes. 
- Diferença de concentração entre dois pontos do fluido em contato. 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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 CORROSÃO QUÍMICA: 
 
Metal exposto ao ar. 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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Normalmente, mais 
perniciosa porque as camadas 
formadas não impedem o 
prosseguimento das reações, é 
mais complexa. 
• CORROSÃO ELETROQUÍMICA: 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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É difícil a eliminação total da corrosão, porque os óxidos 
formados são mais estáveis que o metal puro. Podem 
procurar retardadores da oxidação. 
• PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO : 
CORROSÃO OU OXIDAÇÃO 
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- Escolha do metal ou liga adequado ao meio que vai atuar; 
- Meio não corrosivo em que o metal vai atuar; 
- Recobrimento do metal por óxido ou sal insolúvel e 
resistente que impeça a eletrolítica; 
- Capeamento metálico 
- Proteção catódica (solução); 
- Adoção de cuidados especiais na construção; e 
- Pintura superficial, com tintas apropriadas. 
 
• MÉTODOS DE PROTEÇÃO CONTRA CORROSÃO: 
INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES 
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Normalmente são utilizados o 
chumbo e o estanho pois 
formam liga facilmente. Sendo 
a mais comum a solda de 
encanador, melhor para os 
trabalhos comuns. 
• SOLDAS: 
INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES 
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Empregado em tubos e 
artefatos para canalizações, 
em arremates, coberturas, 
absorventes de choque e na 
indústria de tintas. 
• CHUMBO: 
INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES 
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Material leve, normalmente utilizado em construção sob a forma: de 
laminados extrudados, na transmissão de energia elétrica, 
coberturas, esquadrias, revestimentos, guarnições, 
elementos de ligação e etc. 
• ALUMÍNIO: 
INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES 
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Na construção civil predial se apresentam: 
- Ferragens de esquadrias; e 
- Metais sanitários 
• FERRAGENS: 
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REFERÊNCIAS 
•FONTE: Disponível em: GONZALES, Mayor Gonzalez. Materiais de 
Construção. Ed. Mc Graw-Hill. São Paulo. 1978. Acesso: 28.05.16 ás 14:55 
 
•FONTE: Disponível em: 
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/corrosao.html Acesso: 28.05.16 ás 
14:55 
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E-mail: 28shpatriciapaty@gmail.com