aluminio (1)
85 pág.

aluminio (1)


DisciplinaProva1220 materiais243 seguidores
Pré-visualização4 páginas
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
PRINCIPAIS LIGAS METÁLICAS LEVES
 - Ligas de Alumínio
Ligas de Magnésio
Ligas de Titânio
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
Gráfico comparativo da densidade de alguns metais
Chart1
		1.74
		1.85
		2.7
		4.51
		7.13
		7.87
		8.9
		8.93
		11.36
		19.25
Densidade (ton/m^3)
Sheet1
		
		
		
						Densidade (ton/m^3)
				Magnésio (Mg)		1.74
				Berílio (Be)		1.85
				Alumínio (Al)		2.7
				Titânio (Ti)		4.51
				Zinco (Zn)		7.13
				Ferro (Fe)		7.87
				Niquel (Ni)		8.9
				Cobre (Cu)		8.93
				Estanho (Sn)		11.36
				Tungsténio (W)		19.25
Sheet1
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
		0
Densidade (ton/m^3)
Sheet2
		
Sheet3
		
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO
 - PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
\uf0e8 Ponto de Fusão: 	660 \uf0b0C
\uf0e8 Sistema cristalino: 	CFC
\uf0e8Densidade
Al= 2,7 g/cm3 
Cu= 8.9 g/cm3 
Aço= 7.9 g/cm3 
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
 A GRANDE VANTAGEM DO ALUMÍNIO É O BAIXO PESO ESPECÍFICO
\uf0e8RESISTÊNCIA MECÂNICA
 O Al puro (99,99%) tem baixa resistência mecânica
	Resistência à tração:
Al puro= 6 kg/mm2
Al comercial= 9-14 kg/mm2
 ELEMENTOS DE LIGA, TRABALHO A FRIO E TRATAMENTO TÉRMICO, AUMENTAM A RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (60 kg/mm2)
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
 \uf0e8DUCTILIDADE
 Tem alta Ductilidade = HB: 17-20
\uf0e8MÓDULO DE ELASTICIDADE
 Possui módulo de elasticidade baixo
					Al= 7000 Kg/mm2
					Cu= 11.500 Kg/mm2
					Aço= 21.000 Kg/mm2
\uf0e8CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
- A condutividade elétrica do Al é 61-65% da do Cu 
- A condutividade elétrica é afetada pela presença de impurezas
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS
 		\uf0e8condutividade térmica
Tem elevada condutividade térmica
\uf0e8calor latente de fusão
 		Tem elevado calor latente de fusão
Em geral as ligas de Al têm baixo limite de elasticidade, baixa resistência à fadiga e sua resistência baixa muito acima de 150°C
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
 PRINCIPAIS IMPUREZAS
 Ferro \uf0e8 reduz a trabalhabilidade 				(AlFe3)
Silício \uf0e8 aumenta a resistência à 				tração
Cobre \uf0e8 aumenta a resistência à 				tração
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
 PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA
 Cu, Mg, Si, Zn, Ni, Ti, Cr, Co, Pb, Sn e outros
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
- PRINCIPAIS APLICAÇÕES- 
Elevada Plasticidade\uf0e8 laminados de pouca espessura (resguardos de bombons, etc...) 
Elevada condutividade elétrica (65% do Cu) \uf0e8 emprego no setor elétrico (cabos, fios, etc...). A vantagem do Al é a leveza. 
Elevada resistência à corrosão\uf0e8 artigos domésticos, embalagens, etc...
Baixa densidade\uf0e8 material para construção mecânica (carros, aeronaves,etc...).
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
- PRINCIPAIS APLICAÇÕES- 
VEJA DOCUMENTOS QUE ILUSTRAM AS DIVERSAS APLICAÇÒES DO ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
 CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAS DE ALUMÍNIO
 LIGAS TRABALHADAS OU PARA TRATAMENTO MECÂNICO
 LIGAS PARA FUNDIÇÃO
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
LIGAS TRABALHADAS OU PARA TRATAMENTO MECÂNICO
Passam por processos de laminação, extrusão, forjamento, estiramento.
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
LIGAS TRABALHADAS OU PARA TRATAMENTO MECÂNICO 
Sub-divisão:
 A- LIGAS TRABALHADAS TRATÁVEIS TERMICAMENTE 
	Ótimas propriedades mecânicas são obtidas por tratamento térmico
 B- LIGAS TRABALHADAS NÃO-TRATÁVEIS OU LIGAS ENCRUÁVEIS
 Não respondem ao tratamento térmico. 
 As propriedades mecânicas são determinadas pelo grau de trabalho a frio e encruamento.
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
LIGAS DE ALUMÍNIO
Ligas de trabalho mecânico
Não endurecíveis
por trat. térmico
Endurecíveis por
tratamento térmico
Ligas de fundição
Al-Cu
Al-Cu-Si
Al-Mg-Si
Al-Zn-Cu
Al-Li
Al-Mg
Al-Mn
Al-Si
SOBRE OS ELEMENTOS DE LIGA 
A % de elementos de liga raramente ultrapassa 15%
Independentemente dos elementos de liga, os diagramas de fases são muito idênticos????
Aumento de resist. por solução sólida \u2013 adicionar Mg, Fe, Mn
Aumento de usinabilidade \u2013 Cu
Aumento de resist. corrosão \u2013 Si
Aumento fluidez de fundição \u2013 Mn, Si
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA E SIMBOLOGIA DAS LIGAS DE ALUMÍNIO
n    Não há um padrão reconhecido internacionalmente.
n    Geralmente o simbolismo para ligas trabalhadas é distinto daqueles de fundição
 NORMAS: Alcan, ASTM, DIN, ABNT, AA 
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
n   XXXX
X1\uf0e8 elemento majoritário da liga
X2\uf0e8 zero se é liga normal
		1, 2 e 3 indica uma variante específica da liga normal (como teor mínimo e máximo de um determinado elemento) 
X3 e X4\uf0e8 são para diferenciar as várias ligas do grupo. São arbitrários
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
Alumínio >99% de pureza 	\uf0e8 1XXX
Cobre				 \uf0e8 2XXX
Manganês				 \uf0e8 3XXX
Silício				 \uf0e8 4XXX
Magnésio				 \uf0e8 5XXX
Magnésio e Silício		 	\uf0e8 6XXX
Zinco				 	\uf0e8 7XXX
Outros elementos			 \uf0e8 8XXX
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS TRABALHADAS
Alumínio não ligado 	\uf0e8 	1000
O segundo algarismo indica modificações nos limites de impurezas
Os dois últimos algarismos representam os centésimos do teor de alumínio
Ex: 1065 \uf0e8 Al com 65% de pureza
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS DE FUNDIÇÃO
n   XXX.X
X1\uf0e8 elemento majoritário da liga
X2 e X3\uf0e8 teor mínimo de alumínio
X4\uf0e8 zero indica composição das peças fundidas
		1 e 2 indica composição dos lingotes 
AS LIGAS DE FUNDIÇÃO TAMBÉM PODEM SE SUB-DIVIDIR EM LIGAS TRAT. TERMICAMENTE E NÀO TRAT\u2019VEIS TERMICAMENTE
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ALLUMINUM ASSOCIATION (AA) e ASTM PARA LIGAS DE FUNDIÇÃO
Alumínio >99% de pureza 	\uf0e8 1XX.X
Cobre				 	\uf0e8 2XX.X
Silício c/ adição de Cu e/ou Mg	\uf0e8 3XX.X
Silício				 	\uf0e8 4XX.X
Magnésio				 	\uf0e8 5XX.X
Zinco				 	\uf0e8 7XX.X
Estanho			 		\uf0e8 8XX.X
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
NOMENCLATURA ABNT PARA LIGAS DE ALUMÍNIO
n   XXXXX
X1\uf0e8 elemento majoritário da liga
X2 \uf0e8 % média do elemento de liga
X3\uf0e8 refere-se ao segundo elemento de liga (1: Fe; 2:Cu; 3:Mn; 4:Si, 5:Ni; 6:Ti; 7:B; 8:Cr, 9:outro)
X4\uf0e8 refere-se ao teor do elemento de liga
X5\uf0e8 é usado para designar variantes
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
TRATAMENTOS TÉRMICOS
Alívio de tensões
Recozimento para recristalização e homogeneização
Solubilização
Precipitação ou envelhecimento
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
TRATAMENTOS TÉRMICOS
Alívio de tensões
T= 130-150\uf0b0C
Tempo depende da espessura da peça
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
TRATAMENTOS TÉRMICOS
recozimento para recristalização e homogeneização
T= 300-400\uf0b0C
recristalização: para ligas laminadas, extrudadas
homogeneização: peças fundidas (para difundir os microconstituintes)
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
TRATAMENTOS TÉRMICOS
solubilização
Dissolve as fases microscópicas.
Temperatura= depende da liga
Veja a tabela dada em aula para conhecer as ligas de Al tratáveis termicamente
Eleani Maria da Costa -PGETEMA/ PUCRS
TRATAMENTOS TÉRMICOS
precipitação ou envelhecimento
Consiste na precipitação de outra fase, na forma de partículas extremamente pequenas e uniformemente distribuídas. 
Esta nova fase enrijece a liga. 
Após o envelhecimento