atps materiais de construção mecanica 25-05-14

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FACULDADE ANHANGUERA DO RIO GRANDE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA 5° SEMESTRE TURMA C NOME/RA: Daniel M. C. Lopes/3708613309 Josefer Duarte da Costa /3730719231 Marcelo Ferrarini/4240830299 Marcelo Sarkis/3708624070 Oswaldo J. De Andrade/1299896884 Priscila Alves/4211802671 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNCA 1

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ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica ATPS Materiais de Construção Mecanica Materiais de Construção Mecanica

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FACULDADE ANHANGUERA DO RIO GRANDEGRADUAO EM ENGENHARIA MECNICA 5 SEMESTRE TURMA CNOME/RA:Daniel M. C. Lopes/3708613309

Josefer Duarte da Costa /3730719231Marcelo Ferrarini/4240830299

Marcelo Sarkis/3708624070

Oswaldo J. De Andrade/1299896884

Priscila Alves/4211802671

MATERIAIS DE CONSTRUO MECNCARIO GRANDE - RS, 26 DE MAIO DE 2014. NOME/RA:

Daniel M. C. Lopes/3708613309

Josefer Duarte da Costa/3730719231Marcelo Ferrarini/4240830299

Marcelo Sarkis/3708624070

Oswaldo J. De Andrade/1299896884

Priscila Alves/4211802671

TRABALHO APRESENTADO A DISCIPLINA DE MATERIAIS DE CONSTRUO MECNCAEsta ATPS proporcionou o estudo e aplicao dos conhecimentos praticados em aula, aumentando o nvel de aprofundamento para com as aplicaes da matria de Materiais de Construo Mecnica.

Orientador: Professor Wladimir Lauz.

RIO GRANDE - RS, 26 DE MAIO DE 2014.

Sumrio

6Resumo

7Abstract

8Classificao dos Materiais

8Materiais Metlicos

8Exemplo 1 Ao carbono

8Exemplo 2 Alumnio

8Mdulo de Elasticidade para alguns Metais

8Magnsio

8Ao

9Materiais Cermicos

9Aplicao

10Polmeros

10Grupos bsico de plsticos

10Termoplsticos

10Termoestveis

10Propriedades fsicas gerais

11Fabricao

11Membranas Transparentes

12Compsitos

12Natural

12Sintticos

12Exemplos:

13Caractersticas das estruturas cristalinas de sistema cbico

14Definio do Material

14Caractersticas do Alumnio

15Desvantagens

15Escolha do Material para Utilizao

15Processo de Fabricao

16Viabilidade

17Imperfeies em Slidos

18Imperfeies no Alumnio

18Composio Qumica do Alumnio

19Vacncias ou Vazios (Lacunas)

20Propriedades mecnicas dos metais, Conceito de Tenso e deformao

20Propriedades mecnicas dos metais

20Principais Propriedades mecnicas:

20Como determinar as propriedades mecnicas:

20- Utiliza-se normalmente corpo de prova uma amostra representativa do material, para o ensaio mecnico, j que por razes tcnicas e econmicas no praticvel realizar o ensaio na prpria pea, que seria o ideal.

21Corpo de Prova

21Normas Tcnicas

21As Normas Tcnicas mais comuns so elaboradas pelas:

22Testes de Propriedades Mecnicas

22Testes mais comuns para se determinar as propriedades mecnicas dos metais:

22- Resistncia trao (+ comum, determina a elongao)

22- Resistncia compresso

22- Resistncia toro

22- Resistncia ao choque

22- Resistncia ao desgaste

22- A fadiga

22- Dureza

22Resistncia trao

22 medida submetendo-se o material uma carga ou fora de trao, paulatinamente crescente, que promove uma deformao progressiva de aumento de comprimento.

22Ensaio de trao NBR 5162

22- Dispositivo para prender o corpo de prova

22- Extensimetro: sensor que permite medir a tenso aplicada e deformao promovida.

23Conceito Tenso

23Tipos de tenso que uma estrutura pode ser submetida:

23Conceito de Deformao

24Diagrama tenso x deformao

25Diagrama tenso-deformao para uma liga tpica de alumnio

25Resultado

25Ensaio de dureza para o alumnio

27Propriedades Mecnicas do Alumnio

28Diagrama de Fases

28Diagrama de Fases Alumnio

29Fases do diagrama composio x temperatura

29As caractersticas de cada fase so:

30Fluxo de Processamento do Alumnio

32Lista de Figuras

33Bibliografia

Resumo

Abstract

Classificao dos MateriaisMateriais MetlicosSo compostos por combinaes de elementos metlicos, ligas de ao e carbono, excelentes condutores de calor e eletricidade, encontrados nas minas denominados de minrios de ferro, ou alumnio. Forte mas com temperaturas elevadas e com pesos excessivos so deformveis. Muito aplicados em estruturaes onde necessita de grandes vos livres.

Exemplo 1 Ao carbono

Material resistente, de fcil modelagem, usado em residncias, fbricas, viadutos, prdios residenciais, comerciais, shoppings, supermercados, pontes, a chamada linha branca como geladeiras foges, moveis em ao, utenslios domsticos, na linha automotiva, naval entre outras aplicaes.

Exemplo 2 Alumnio

O alumnio obtido da bauxita, minrio do qual o Brasil tem grandes reservas. A bauxita consiste em 40 a 60% de xido de alumnio, a partir do qual se produz o alumnio metlico. A utilizao comercial do alumnio geralmente requer propriedades mecnicas que o material no possui. A formao de liga com alguns elementos como mangans, magnsio, silcio e cromo, entre outros, melhora sua consistncia mecnica, sem comprometer a resistncia a corroso.

Mdulo de Elasticidade para alguns Metais

MDULO DE ELASTICIDADE [E]

Gpa106PSIGpa106PSIGpa106PSI

Magnsio456.5Titnio10715.5Ao20730

Alumnio6910Cobre11016Tungstnio40759

Lato9714Nquel20730

Materiais Cermicos

geralmente uma combinao de elementos metlicos e no metlicos formam xidos, nitretos e carbetos. A ligao geralmente a predominante inica. Geralmente isolantes de calor e eletricidade, so resistentes a altas temperaturas. As propriedades mecnicas as cermicas so duras, porm frgeis, e em geral so leves.

Embora as cermicas sejam em geral isolantes de calor e eletricidade, h uma classe de materiais cermicos que so supercondutores. A dilatao trmica se comparado com metais e os polmeros baixa. Sua propriedade mecnica baixa em resistncia ao choque, so resistentes em relao a compresso e tem alta dureza resistncia em relao ao desgaste.

Aplicao

Sua aplicao, d-se principalmente na indstria mecnica, eltrica e qumica.

Polmeros

Os substitutos comuns do vidro so os plsticos. So combinaes de polmeros, e outros materiais como pigmentos e materiais de enchimento.

Os polmeros ocorrem na natureza; e um exemplo comum so as protenas encontradas em animais e a celulose, encontrada em plantas. Todavia, os usados pelo homem so normalmente sintticos e podem ser divididos em dois grupos.

Polmeros sintticos orgnicos so usualmente baseados em carbono e formam a maioria dos plsticos mais conhecidos. Polmeros sintticos e inorgnicos, que so exemplificados pelos silicones derivados da slica.

A origem dos plsticos so as resinas plsticas macromolculas que provem do beneficiamento do subproduto do petrleo.

Grupos bsico de plsticosTermoplsticos

Os termoplsticos so sinteticamente substancias que amolecem com o calor voltando a enrijecer-se com a diminuio da temperatura. Entre os termoplsticos o nosso interesse est no policarbonato e acrlico.

Termoestveis

Os termoestveis so como o nome sugere, substancias rgidas mesmo que submetidas a altas temperaturas, salvo aquela que destri o material, possui fortes ligaes qumicas impedindo o deslizamento da cadeia

Propriedades fsicas gerais

As propriedades fsicas dos plsticos so geralmente semelhantes e leves. O peso fsico das materiais e geralmente a metade do vidro. So em geral combustveis, tem baixa condutividade trmica.

Fabricao

A fabricao dos plsticos geralmente compreende em dois processos distintos. A confeco do polmero um assunto ligado a qumica controlada do processo. A moldagem dos materiais dos polmeros diferente do processo primrio de fabricao.

Membranas Transparentes

Podemos enumerar cinco materiais em uso de membranas transparentes ou translcidas:-acrlico.

-policarbonato.

-PVC.

-poliestireno.

-xido de polifenol.

Compsitos

Material composto por dois ou mais materiais que:

- no sejam miscveis;

- compatveis quimicamente;

- propriedades mecnicas complementares;

- propriedades finais do compsito funo (mais ou menos linear) das propriedades dos constituintes.

Materiais com combinaes incomuns que no podem ser atendidas pelas ligas metlicas, cermicas e polmeros convencionais. Exemplo: resistncia mecnica x tenacidade.

Natural

- Madeira: fibra de celulose resistentes e flexveis envolvidas por uma matriz mais rgida chamada lignina.

- Ossos: protena forte, mas mole (colgeno) + mineral duro frgil (apatita).

Sintticos

Definio: material multifsico feito artificialmente. As fases devem ser quimicamente diferentes e devem estar separadas por uma interface distinta.

Exemplos:

- WC+Co: ferramentas de corte para aos endurecidos; ambas as fases so refratrias = suporta temperaturas elevadas.

- Negro-fumo: partculas pequenas e esfricas de carbono adicionadas borracha vulcanizada. Melhora a resistncia trao, a tenacidade, a resistncia abraso.

- Concreto: agregado de partculas ligadas umas s outras atravs de um meio de ligao, o cimento. Portland = areia, brita e cimento.Caractersticas das estruturas cristalinas de sistema cbicoESTRUTURA CRISTALINATOMO POR CLULA UNITRIAPARMETO DE REDEFATOR DE EMPACOTAMENTOEXEMPLO DE METAIS

CBICA SIMPLES12R0,52

CBICA DE CORPO CENTRADO24R/(3)1/20,68Ferro (Fe), Cromo (Cr), Molibdnio (Mo)

CBICA DE FACE CENTRADA44R/(2)1/20,74Alumnio (Al), Cobre (Cu), Ouro (Au), Chumbo (Pb)

Definio do MaterialO alumnio por apresentar baixo mdulo de elasticidade, aproximadamente 1/3 do valor do ao. Por isso, as estruturas de alumnio do uma resposta satisfatria para o efeito das tenses, deformaes e ajustes. No entanto determina uma avaliao cuidadosa da rigidez, pois para a mesma tenso, as deformaes sero maiores.

Diferente dos aos estruturais, o alumnio no apresenta, no seu diagrama tenso X deformao, um patamar de escoamento, sendo a tenso de escoamento do material determinada por mtodos convencionados (por exemplo, atravs do mtodooff set0,2 %).

Para fabricarmos as latas de refrigerantes e de cervejas, utilizamos o alumnio, material leve, de fcil maleabilidade, resistente a corroso e com o seu ponto de fuso muito baixo, com tenso de 19MPA que tanto na fabricao das latas como na sua resistncia.

Caractersticas do Alumnio

As caractersticas que favorecem a utilizao do alumnio como material de embalagem so:

-Leveza;

-Flexibilidade;

-Praticidade de manipulao nos processos de corte;

-Alta condutividade trmica;

-Boa resistncia oxidao atmosfrica;

-Boa resistncia sulfurao;

-Inocuidade;

-Material inerte;

-Fcil reciclabilidade;

-Aparncia brilhante e atrativa;Desvantagens

As caractersticas que desfavorecem a utilizao do alumnio como material de embalagem so:

-Baixa resistncia a alimentos cidos;

-Menor resistncia mecnica;

-Preo mais elevado;

-Problemas com soldagens a altas velocidades, o que leva produo de latas de duas peas.

Escolha do Material para Utilizao

O alumnio por ser utilizado em latas de refrigerantes e cervejas, em vrias embalagens semirrgidas e em filmes plsticos e papis metalizados. Tambm encontrado em embalagens de salgadinhos, na qual confere barreira luz, e em embalagens Tetrapak. Na indstria utilizado na fabricao de aeronaves, em linhas de transmisso de energia eltrica, na fabricao de utenslios domsticos, automobilstica e em vrias outras aplicaes.

Processo de Fabricao

O processo de fabricao das latas de alumnio consiste em uma fina chapa de alumnio, normalmente j cortada nos dimetros preestabelecidos conforme projetado, para que a lata tome sua forma necessrio passar por vrias mquinas formadoras, como prensas de estampagem, formando um copo ainda com sua espessura original da chapa da bobina. Num processo seguinte, automatizado segue em uma outra prensa chamada de prensa de repuxo, o copo sofre um estiramento, tomando a forma da latinha. Num processo seguinte retirada a rebarba para deixar todas as latinhas com o mesmo tamanho. Na sequncia as latas so lavadas, passando por diversos banhos e na linha de fabricao, passa posteriormente por fornos de secagem e esterilizao. Para a rotulagem o processo de impresso utilizado o chamado flexografia onde consiste em receber vrias cores ao mesmo tempo.

O passo seguinte a aplicao de uma resina atxica servindo de proteo para que o alimento ou a bebida no esteja em contato direto com a lata, passando em seguida em fornos de secagem. Aps esse processo e a ltima etapa de produo feita a estampagem do pescoo da lata e a colocao da tampa. A tampa tambm um processo semelhante a fabricao das latas, passando por prensas de estampagem, recebendo em sua linha de fabricao um composto selante atxico, capaz de fazer uma perfeita vedao entre a lata e a tampa. Por fim a lata passa por um prensa chamada de prensa de converso, onde o anel formado e adicionado a tampa, nessa etapa que a tampa recebe um corte superficial para facilitar sua abertura.

Todo esse processo de fabricao controlado e inspecionado para que tudo seja produzido com o mximo de controle de qualidade. Viabilidade

Desempenho custo e propriedades; por ser um minrio encontrado em abundancia no solo brasileiro, e de fcil processamento, acaba por ser produzido por um baixo custo, e com sua reutilizao por meio da reciclagem onde chega a 100% de aproveitamento, viabiliza ainda mais sua fabricao, ajudando ainda o meio ambiente.Imperfeies em Slidos

Na indstria as imperfeies em slidos afetam diretamente a aplicao de materiais processados quando apresentam desvios em relao ao arranjo regular e peridico de seus tomos/molculas/ons. Denominados defeitos cristalinos. Metais puros tornam-se mais resistentes mecanicamente pela adio de tomos de impureza (formando LIGAS). Exemplo: a PRATA DE LEI (92,5% de prata, 7,5 % de cobre) e o AO (liga de ferro e carbono) so muito mais duros e resistentes do que a prata e o ferro puros. Metais puros tornam-se mais resistentes mecanicamente pela adio de tomos de impureza (formando LIGAS). Exemplo: a PRATA DE LEI (92,5% de prata, 7,5 % de cobre) e o AO (liga de ferro e carbono) so muito mais duros e resistentes do que a prata e o ferro puros.

Imperfeies so desvios em relao estrutura de um cristal perfeito, descontinuidades ou irregularidades da rede cristalina. Estas irregularidades podem ser:

- O tipo e o nmero de defeitos dependem do material, do meio ambiente e das condies de processamento do material.

- De acordo com a geometria (dimensionalidade), so classificados em:

- Apenas uma pequena frao dos stios atmicos so imperfeitos. Apesar de poucos, influenciam muito as propriedades dos materiais (NEM SEMPRE DE FORMA NEGATIVA).

- Os defeitos pontuais normalmente encontrados nos metais so: LACUNA OU VACNCIA: posio vazia na rede cristalina.

Imperfeies no AlumnioComposio Qumica do AlumnioLigaAlSiFeCuMnMgCrZnTiOutrosOutros

ABNT/ASTM(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)(%)Cada (%)Total (%)

105099,50,250,40,050,050,05-0,050,030,03-

mn.

1100990,95 (Si+Fe)0,050,050,10,050,15

mn.0,2

1200991,00 (Si+Fe)0,050,050,10,050,050,15

mn.

135099,50,10,40,050,010,010,050,030,1

mn.

2011restante0,40,750,30,050,15

6

3003restante0,60,70,0510,10,050,15

0,21,5

3105restante0,60,70,30,30,20,20,40,10,050,15

0,80,8

5005restante0,30,70,20,20,50,10,250,050,15

1,1

5052restante0,250,40,10,12,20,150,10,050,15

2,80,35

6060restante0,30,10,10,10,350,050,150,10,050,15

0,60,30,6

6061restante0,40,70,150,150,80,040,250,150,050,15

0,80,41,20,35

6063restante0,20,350,10,10,450,10,10,10,050,15

0,60,9

6101restante0,30,50,10,030,350,030,10,030,1

0,70,8

6261restante0,40,40,150,20,70,10,20,10,050,15

0,70,40,351

6262restante0,40,70,150,150,80,040,250,150,05*0,15*

0,80,41,20,14

6351restante0,70,50,10,40,40,20,20,050,15

1,30,80,8

8011restante0,50,60,10,20,050,050,10,050,15

0,91

Figura 01 tabela de composio qumica do alumnio.

Vacncias ou Vazios (Lacunas)- Envolve a falta de um tomo

- So formados durante a solidificao do cristal ou como resultado das vibraes atmicas (os tomos deslocam-se de suas posies normais). No caso do alumnio so feitas analises em laboratrios para verificar a relevncia nas imperfeies e discordncia espiral e mistas.- Solubilidade solida versus raios para metais de mesma estrutura como o cobre.SolutoSolventeRelao de RaiosSolubilidade Mxima

% em peso% atmica

AlAg1,431/1,444 = 0,99620

Figura 02 tabela de solubilidade versus raios do alumnio.

Propriedades mecnicas dos metais, Conceito de Tenso e deformao

Propriedades mecnicas dos metais

A determinao ou conhecimento dos materiais, e de suas propriedades mecnicas, muito importante para a escolha do material para uma determinada aplicao. Bem como pra o projeto para a fabricao do componente. As propriedades mecnicas determinam o comportamento do material quando sujeitos a esforos mecnicos, pois estas esto relacionadas a capacidade do material de resistir ou a transmitir estes esforos aplicados sem deformar ou romper de forma incontrolvel.

Principais Propriedades mecnicas:

-Resistncia a trao.

-Elasticidade.

-Ductibilidade

-Fluncia.

-Fadiga.

-Dureza.

-Tenacidade.

Como determinar as propriedades mecnicas:

A determinao das propriedades mecnicas obtida atravs de ensaios mecnicos:

- Utiliza-se normalmente corpo de prova uma amostra representativa do material, para o ensaio mecnico, j que por razes tcnicas e econmicas no praticvel realizar o ensaio na prpria pea, que seria o ideal.

- Geralmente, usa-se normas tcnicas para o procedimento das medidas e confeco do corpo de prova para garantir que os resultados sejam comparveis.Corpo de Prova

uma amostra do material, geralmente com forma cilndrica e com dimenses especficas, definidas de acordo com a norma utilizada para o ensaio (ISO, ABNT, DIN...) para que os resultados obtidos possam ser comparados ou, se necessrio, reproduzidos.

Figura 03 representao esquemtica de um corpo de prova antes de ser submetido ao ensaio de trao.

Normas Tcnicas

As Normas Tcnicas mais comuns so elaboradas pelas:

- ASTM (American Society for Testing and Materials).- ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas).

Testes de Propriedades MecnicasTestes mais comuns para se determinar as propriedades mecnicas dos metais:

- Resistncia trao (+ comum, determina a elongao)

- Resistncia compresso

- Resistncia toro

- Resistncia ao choque

- Resistncia ao desgaste

- A fadiga

- Dureza

Resistncia trao

medida submetendo-se o material uma carga ou fora de trao, paulatinamente crescente, que promove uma deformao progressiva de aumento de comprimento.

Ensaio de trao NBR 5162

Quando um corpo de prova submetido a um esforo que o alonga (estica ) at a sua ruptura, ou seja at que o material rompa. Temos:- Sistema de aplicao de carga- Dispositivo para prender o corpo de prova

- Extensimetro: sensor que permite medir a tenso aplicada e deformao promovida.

Conceito Tenso

o valor da distribuio deforaspor unidade de rea em torno de um ponto material dentro de um corpo material oumeio contnuo. Onde feita a medida da intensidade dasforasinternas agindo entre as partculas de uma seo de um corpo de material deformvel. Tais foras internas so foras de reao contra as foras externas aplicadas no corpoTenso ( sigma): a intensidade da fora interna que atua sobre a rea analizada. Portando calcula-se a tenso aplicada atravs da equao:

Figura 04 representao da equao de tenso ( sigma).

Tipos de tenso que uma estrutura pode ser submetida:

-Trao.

-Compreenso.

-Cisalhamento e toro.Conceito de Deformao a variao da posio relativa das partculas que formam o corpo, ou seja, uma distoro desse corpo. Usa-se o termo deformao para distoro desse corpo. A caracterizao da deformao resume-se comparao da forma do corpo deformado com a do corpo original. A deformao portanto uma grandeza adimensional e representa um valor mdio especfico da deformao tomado sobre a extenso do segmento observado. usual tambm representar o valor e como percentual.O grau segundo o qual uma estrutura se deforma ou se esfora depende a magnitude da tenso que imposta. Para a maioria dos metais que so submetidos a uma tenso de trao em nveis relativamente baixos, a tenso e a deformao so proporcionais entre si. Essa relao conhecida como lei de Hooke, e a constante de proporcionalidade E (com unidades de GPa ou psi) o modulo de elasticidade para a maioria dos metais varia entre 45 GPa (6,5 X 106 psi), para o magnsio, e 407 GPa (59 X 106 psi) para o tungstnio [1].

Figura 05 representao da equao de deformao.

Diagrama tenso x deformao

u: tenso ltima (mxima tenso que se atinge)

R: tenso de ruptura (tenso que, se atingida, provoca a ruptura do material)

R: deformao de ruptura (deformao que, se atingida, provoca a ruptura do material)

Figura 06 representao do diagrama tenso x deformao.Diagrama tenso-deformao para uma liga tpica de alumnio

Figura 07 representao do diagrama tenso x deformao para uma liga de alumnio.

Resultado1. Tenso mxima de trao

2. Limite de escoamento

3. Tenso limite de proporcionalidade

4. Ruptura

5. Deformao "offset" (tipicamente 0,002).

Ensaio de dureza para o alumnio

Ensaio foi feito no corpo de prova de alumnio com dimenses 100x15 m:- Primeiramente aproximamos o corpo de prova do diamante;

- Ajustamos o ponteiro menor no 3 e o maior no zero, carregando, assim, uma pr-carga de 3kgf no material;

- Soltamos a alavanca que colocou, a uma velocidade constante, a carga de 31,25kgf;

- Aps a estabilizao do ponteiro, travamos a mquina e voltamos a alavanca para sua posio inicial;

- Observamos a dureza no medidor;

- Por fim, descarregamos a pea;Propriedades Mecnicas do Alumnio

LigaDINTmperaLimite de ResistnciaLimite de ResistnciaLimite deAlongamentoDureza

ABNT Trao TraoEscoamentoMnimoBrinell

ASTMMpa (N/mm)Mn.Mpa (N/mm)Mx.Mpa (N/mm)Mn."50mm"(%)(HB)

1050Al 99,5O5595152220

H149513070326

1100O75105252223

H1411014595332

1200Al 99,0O75105252223

H1411014595332

1350E-AlO5595-2220

H1495130-330

2011Al Cu Pb BiT427512516

T837027510100

3003Al Mn CuO95130352228

H14140180115340

3105Al Mn0,5 Mg0,5O95145351928

H14150200125240

5005Al Mg1,0O105145351928

H14145185115241

H19157137

5052Al Mg2,5O170215651747

H34235285180468

6060Al Mg Si0,5T5145105860

6061Al Mg Si CuT41801101665

T6260240895

6063Al Mg Si0,5T5145105860

6101E-Al Mg Si0,5T6200172878

6261T62652251090

6262T62602401090

6351Al Mg Si1,0T6290255895

8011Al Fe SiO80120501228

H14/H24120210110435

Figura 08 tabela das propriedades mecnicas do alumnio.

Diagrama de FasesPermite determinar a quantidade relativa de uma fase para uma dada condio.

Figura 09 representao da equao para um diagrama de fases.

Diagrama de Fases AlumnioComparao entre as curvas tenso x deformao para o ao ASTM A36 e a liga de alumnio 6061-T6:

Figura 10 representao da equao para um diagrama de fases Alumnio e ASTM A36.

Fases do diagrama composio x temperatura

As fases que esto presentes no diagrama composio x temperatura so:

- Fase intermetlica

- Fase liquida

- Fase metaestvel

- Fase isomrfica

As caractersticas de cada fase so:

Nas ligas Al-Mn a temperatura euttica 660 C a um teor de 1,9 %. O limite de solubilidade do mangans no alumnio nesta temperatura 1,8 %. A fase intermetlica, que existe em equilbrio com a soluo slida de alumnio, tem uma composio que corresponde praticamente frmula Al6Mn. Esta fase separa-se da fase lquida que contm 1,9 a 4,1 % de mangans. Quando as solues slidas possuem maiores teores, ela se forma pela reao perittica entre Al4Mn e a fase lquida a 710 C.

A nica fase metaestvel conhecida no sistema Al-Mn tem a composio Al12Mn com 14,5 % de mangans. Ferro e silcio acima de 0,2 % suprimem a formao de Al12Mn. Por outro lado, a presena de cromo estabiliza essa fase. No sistema Al-Mn-Cr existe uma fase ternria que se forma apenas no estado slido por reao peritetide a590 C. Esta fase a Al12(CrMn) com uma composio de 2 % a 4 % de cromo e 10 a 12 % de mangans.

Fluxo de Processamento do AlumnioO alumnio o metal extrado em abundancia na crosta terrestre, com um, aspecto cinza, prateado e fosco devido a fina camada de xido que se forma rapidamente quando exposto ao ar. O alumnio um metal atxico, no cria um campo magntico e no um gerador de fascas quando exposto ao atrito. Possui uma tenso de cerca de 19 mpa. A at 400 mpa, se inserido em uma liga. Sua densidade cerca de um tero do cobre ou do ao. Muito malevel, e muito dctil. Possui elevada condutividade trmica e eltrica tambm. de fcil conformao, totalmente reciclvel e por isso bastante usado em processos industriais. O alumnio extrado pelo processo de Bayer da bauxita, aps a separao do resduo insolvel, constitudo principalmente de xido de ferro e slica, a soluo de alumnio resfriada lentamente at 25 35C, para precipitao do hidrxido de alumnio [Al( OH)3], de acordo com a reao: O Al(OH)3 ento refinado, lavado e calcinado 1100C para produo de xido de alumnio, Al2O3. O xido de alumnio dissolvido em um banho de criolita fundida (Na3AlF6) e eletrolisado em clulas eletrolticas de carbono, usando como nodo e ctodo eletrodos de carbono. No processo de eletrlise, o alumnio fundido depositado no estado lquido no ctodo de carbono, revestindo a parte inferior da soleira do lote eletroltico. Durante a eletrlise, o oxignio liberado pelo nodo, quando este ataca o carbono, e forma CO e CO2. O alumnio fundido periodicamente liberado pelas clulas e tratado no estado fundido, em temperaturas ao redor de 500C e tem a funo de remover ou reduzir as segregaes, produzir estruturas estveisSegue-se um resfriamento rpido, geralmente em gua, que previne temporariamente a precipitao dos elementos da liga (a difuso muito lenta na TA), formando uma soluo saturada.So transformadas em chapas laminadas que daro forma ao vasilhame.

Figura 11 fluxograma de produo do alumnio primria.

Figura 12 fluxograma de produo e laminao.Lista de Figuras

Figura 01 tabela de composio qumica do alumnio.

Figura 02 tabela de solubilidade versus raios do alumnio.

Figura 03 representao esquemtica de um corpo de prova antes de ser submetido ao ensaio de trao.

Figura 04 representao da equao de tenso ( sigma).

Figura 05 representao da equao de deformao.

Figura 06 representao do diagrama tenso x deformao

Figura 07 representao do diagrama tenso x deformao para uma liga de alumnio.

Figura 08 tabela das propriedades mecnicas do alumnio.

Figura 09 representao da equao para um diagrama de fases.

Figura 10 representao da equao para um diagrama de fases Alumnio e ASTM A36.

Figura 11 fluxograma de produo do alumnio primria.

Figura 12 fluxograma de produo e laminao.Bibliografiahttp://www.pmt.usp.br/http://www.mmm.org.br

http://www.fem.unicamp.br/http://www.shockmetais.com.br/http://www.ebah.com.br/http://www.cimm.com.br/http://grupo2metalica.no.comunidades.net/http://www.abal.org.br/

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