marinha do brasil centro de instruÇÃo e adestramento aeronaval 3º sg av sv couto

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MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

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MARINHA DO BRASILCENTRO DE INSTRUÇÃO E

ADESTRAMENTO AERONAVAL

3º SG AV SV COUTO

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TEORIA DA CORROSÃO

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TEORIA ATÔMICA

TÓPICOS:

• Fatos históricos;

• Subdivisões do átomo;

• Massa das partículas atômicas;

• Carga elétrica;

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TEORIA ATÔMICA

•Íons;

•Camadas eletrônicas;

•Número atômico;

•Número de massa; e

•Massa atômica.

TÓPICOS:

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TEORIA ATÔMICA

•Citar os elementos constituintes do átomo e sua divisão;

OBJETIVOS:

•Reconhecer a distribuição de elétrons nas Camadas eletrônicas; e

•Definir número atômico, número de massa e massa atômica.

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Teoria Iônica

Tópicos:Ligação iônica ou

Eletrovalente : Ocorre entre um átomo que quer doar e outro que quer receber elétrons.

Ligação Covalente ou molecular : Ocorre entre átomos que precisam ganhar elétrons.

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Ligações Químicas :

Átomos Estáveis

Átomos Instáveis

Teoria Iônica

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Teoria Iônica

Valência de um átomo: Número de Elétrons que um átomo pode perder, ganhar ou compartilhar.

Oxidação: É a perda de életrons de um elemento químico.

Redução: É o gando de elétrons de um elemento químico.

Número de oxidação: É a representação gráfica da valência de um elemento químico.

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Teoria Iônica

O processo de oxi-redução:Oxidação = perda de elétrons = aumento do nox.Redução = ganho de elétrons = diminuição do nox.

Dissociação Iônica: Propriedade característica de substâncias iônicas que, ao interagirem com a água, são separadas e hidratadas.Ex: NaCl H2O = Na+ + Cl-

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Teoria Iônica

Ionização: Properidade característica de algumas substâncias moleculares que, ao entrarem em contato com a água, reagem e dão origem a íons.

Ex: HCl H2O = H+ + Cl-

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Teoria Iônica

1 1H

2He

2 3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

3 11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

4 19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

5 37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

43Tc

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

6 55Cs

56Ba

* 72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

84Po

85At

86Rn

7 87Fr

88Ra

**104Rf

105

Db

106

Sg

107

Bh

108

Hs

109

Mt

110

Ds

111

Rg

112

Uub

113

Uut

114

Uuq

115

Uup

116

Uuh

117

Uus

118

Uuo

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Objetivos

Diferenciar ligação iônica ou eletrovalente de ligação covalente ou molecular;

Reconhecer átomos estáveis, átomos instáveis, valência de um átomo, oxidação, redução, número de oxidação, processo de oxi-redução, dissociação iônica e ionização

Teoria Iônica

Page 13: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Funções Químicas

Definição: São substâncias com propriedades químicas semelhantes.

Ácidos: Presença de hidrogênio na sua composição.

Ex: HBr H2O H+ + Br-

Bases: Presença da Hidroxila ( OH) na sua composição.

Ex: NaOH H2O Na + OH

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Funções Químicas

Sais: Resultante da combinação de um ácido com uma base.Ex: HCl + NaOH = NaCl + H2O

Óxidos: Composto binário, sendo um deles o oxigênio.Ex: FeO = Óxido de ferro MgO= Óxido de magnésio AlO3= Óxido de alumínio

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Potencial de Eletrodo

Generalidades

Tabela galvânica

> Apresenta a resistividade de um metal ou liga à oxidação provocada por um eletrólito. O mais resistente é denominado catodo em relação aos que se seguem. Por exemplo : A platina

.

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Potencial de Eletrodo

É catodo em relação ao ouro (anodo),Enquanto este (ouro) é catodo em relação ao grafite (anodo) e assim por diante.

Tabela galvânica tendo como eletrólito a água do mar.

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Formas de corrosão

Definição: Reações químicas heterogêneas ou eletroquímicas onde o metal age como oxidante, cedendo elétrons, que são recebidos por uma substância redutora, existente no meio corrosivo, ocasionando a destruição do metal, progredindo através de sua superfície.

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Formas de corrosão

Tipos de corrosão:

Corrosão uniforme: Processa-se em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. Chamada por alguns de corrosão generalizada.

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Formas de corrosão

Corrosão por placas: Localiza-se em regiões da superfície e não em toda sua extensão, formando placas com escamações.

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Corrosão alveolar: Processa-se na superfície metálica, progredindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, de fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro.

Formas de corrosão

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Corrosão puntiforme: Processa-se em pontos ou em pequenas áreas localizadas nas superfícies metálicas, produzindo pites, que são cavidades que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior que o seu diâmetro. Chamada também de corrosão por pite ou “ pitting”.

Formas de corrosão

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Formas de corrosão

Corrosão intergranular: Dá-se entre os grãos da rede cristalina do material metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas quando submetido a grandes esforços..

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Formas de corrosão

•Corrosão filiforme: Processa-se sob a forma de finos filamentos, que se propagam em direçoes que não se cruzam. Ocorre geralmente em superfícies metálicas com tintas ou metais, ocasionando deslocamento de revestimento.

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Formas de corrosão

Corrosão por esfoliação: desenvolve-se em diferentes camadas e o produto da corrosão, formado entre a estrutura de grãos alongados, separa as camadas ocasionando o inchamento do material metálico.

Page 25: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Formas de Corrosão Meios corrosivos

Faz-se importante o seu estudo para indicação do material mais adequado a ser utilizado em determinados equipamentos ou instalações.

Os meios corrosivos mais frequentemente encontrados são: atmosfera, água natural, solo, produtos químicos, alimentos, substâncias fundidas e solventes orgânicos.

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Atmosfera: Sua ação corrosiva depende fundamentalmente dos fatores:

Substâncias poluentes: partículas sólidas e gases;

Temperatura;

Umidade relativa;

Tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície metálica;

Intensidade e direção dos ventos;

Variações cíclicas de temperatura, umidade e chuvas

Formas de Corrosão

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Formas de Corrosão

Água natural: Sua ação corrosiva depende de várias substâncias que podem estar contaminando a mesma: gases dissolvidos, sais dissolvidos, matéria orgânica de origem animal ou vegetal e bactérias em suspensão.

Solo: Sua ação corrosiva depende dos seguintes fatores: Porosidade(aeração), condutividade elétrica, sais dissolvidos, umidade, correntes de fuga, ph e bactérias.

Page 28: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Formas de CorrosãoProdutos químicos: Duas

possiblidades devem consideradas para surgimento da corrosão em equipamentos usados nos processos químicos: Deterioração do material metálico do equipamento e contaminação do produto químico.

Alimentos: A importância do seu efeito corrosivo está ligada à formação de possíveis sais metálicos tóxicos, originados de ácidos orgânicos usados como agentes conservadores dos alimentos, que podem atacar os recipientes metálicos.

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Formas de Corrosão

Substâncias fundidas: O surgimento da corrosão está relacionado ao fato do material metálico ser solúvel no composto ou na fundição. No caso de metais fundidos pode ter: Formação de ligas, formação de compostos intermediários, penetração de metal líquido intergranular no metal sólido e transferência de massa. Solventes orgânicos: Os casos de corrosão originados por eles ficam mais relacionados à presença de impurezas que possam conter, tornando-os corrosivos para determinados materiais metálicos.

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Revestimento não metálico orgânicoPintura

Série galvânica dos metais usados na indústria aeronáutica ( extremidade anódica)

(extremidade catódica)

Corrosão galvânica: Medidas que devem ser tomadas para minimizar a corrosão galvânica nas junções metálicas:

< usar sempre que possível materiais nobres próximos;

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Revestimento não metálico orgânico

< Situar materiais de nobreza diversa o mais afastado possível , numa mesma estrutura;

< Superdimensionar peças de material menos nobre, onde é prevista a corrosão galvânica;

< Usar, se possível, isolamento elétrico entre junções de materiais de nobreza diversa;

< manter sempre que possível a relação área anódica/ catódica maior que 1(um);

< Usar pintura e não se esquecer de recobrir também o material mais nobre;

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Revestimento não metálico orgânico

< recorrer à proteção catódica ou ao uso de inibidores de corrsão.

Proteção catódica: Usada para combater a corrosão das instalações enterradas, submersas ou em contato com eletrólitos.

Consiste em colocar-se no material a ser protegido anodos de sacrifícios para que sejam atacados pela corrosão.

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Revestimento não metálico orgânico

Preparo da superfície

Decapantes: remoção de tintas.

Lixas: Desbastar e nivelar superfícies, remover tintas e corrrosão.

Jateamento abrasivo: Grãos de areia. Usado em metais mais resistentes como como ferro e aço.

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Revestimento não metálico orgânico

Espátulas: < Espátula plástica< Espátula de acrílico( rígida)< Espátula metálica< Espátula de madeiraEscovas: As mais usadas são as de aço.

Detergentes: Remover sujeiras.Desengraxantes: Retirar a gordura que permanece da lavagem com detergentes.

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Revestimento não metálico orgânico

Sequência de reparo da supefície:

1- Lavar a supefície;

2- Remover a corrosão;

3- lavar novamente e desengordurar;

4- Aplicar tinta de fundo;

5- Aplicar a massa niveladora;

6- Aplicar tinta de acabamento.

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Composição das tintas:

Generalidades: Combinação de diversas matérias-primas, de maneira a formar uma suspensão homogênea de minúsculas partículas sólidas ( pigmentos) dispersas em um líquido (veículo) em presença ou não de componentes em menores proporções chamados aditivos.

Veículos:

Volátil (solvente): tem a finalidade de dissolver a resina e permitir a obtenção da viscosidade adequada à aplicação das tintas.

Revestimento não metálico orgânico

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Revestimento não metálico orgânico

Não volátil ( resina): Tem a função de envolver as partículas de pigmento e mantê-las unidas entre si e ao substrato. Fornece impermeabilidade, continuidade e flexibilidade à tinta, além da aderência entre ela e o substrato.

Pigmentos: Pequenas partículas de mais ou menos 5 µ de diâmetro, que em suspensão na tinta líquida( o veículo), são aglomerados pele resina após a secagem.

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Revestimento não metálico orgânico

Pigmento inerte( carga): Baixo poder de cobertura, praticamente não interferem nas tonalidades das tintas, por não possuírem cor. É usado por razões técnicas e econômicas.Pigmento ativo: recebem esta designaçãoPoe terem uma função bem definida dentro da tinta. Têm-se os pigmentos coloridos, anticorrosivos, especiais etc.Aditivos: Secante, plastificante, antimofo, antisedimentante, nivelante, dispersante, antiespumante.

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Revestimento não metálico orgânico

Tipos de tintas e suas características

Tintas poliuretano:

Componente A: Resina e pigmentos (tinta);

Componente B: Isoscianato alifático e solventes (catalizador).

< Cura pela reação química.

Características: Aplicação- pintura de acabamento externo de aeronaves.

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Revestimento não metálico orgânico

Tintas acrílicas: Conhecida como tinta de efeito metálico.

Características:Aplicação–Pintura automotiva.

Tintas duco:

Características: Grande rendimento, secagem rápida, ótimo brilho, fácil polimento e boa durabilidade, fácil uniformidade da pintura após retoque.

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Revestimento não metálico orgânico

Tintas sintéticas:

Características: Variedades de cores, fácil aplicação, grande rendimento e durabilidade.

Aplicação das tintas: As tintas podem ser aplicadas por três processos:

< pulverização;

< imersão; < Pincéis e rolos.

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Revestimento não metálico orgânico Pulverização: Deve ser mantida uma distância entre a capa de ar (saída de tinta) e a superfície a ser pintada, de 20 a 30 cm.

< melhor acabamento;

< maior desperdício de tinta;

< Pode-se pintar grandes peças.

Imersão: Usado em pequenas peças.

<maior tempo de secagem;

< sem desperdício de tinta.

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Revestimento não metálico orgânico

Pincéis e rolos:

< tipo de aplicação mais fácil;

< pouco desperdício de tinta;

< equipamento de aplicação é mais barato.

Equipamentos utilizados em pintura:

< compressor de ar;

< linhas de ar ( canalizações rígidas e flexíveis)

< filtros de linha;

< pistola ou revólver de pulverização.

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Revestimento não metálico orgânico

Tipos de pistolas de pulverização:

< pistola com válvula de ar e alimentação por sucção;

< pistola de pulverização com alimentação por pressão;

< pistola de ar direto;

< pistola de pulverização e alimentção positiva(gravidade)

Page 45: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico Quanto à pressão de trabalho as pistolas se dividem em três grupos:

< baixa pressão e ar direto ( de 10 a 40 PSI);

< média pressão ( de 30 a 60 PSI);

< alta pressão ( de 40 a 80 PSI)

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Revestimento não metálico orgânico

Viscosímetros

Copo ford nº 4

Coador de tintas

Preparação das tintas: Devem ser observados os seguintes itens:

< viscosidade adequada;

< tipo de diluente;

< quantidade de diluente;

Page 47: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico

< tempo de secagem;

< tempo de cura após secagem;

< quando possui dos componentes, verificar a proporção da mistura.

Problemas na pintura

Empolamento: É a formação de bolhas na película de pintura.

Page 48: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico Causas:

< umidade;

< preparação ou limpeza inadequada das superfícies;

< uso de thinner/ diluentes de má qualidade ou de evaporação muito rápida;

< aplicação de demãos muito grossas e não observância do tempo correto de intervalo;

Page 49: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico < contaminação das linhas de ar e

dos equipamentos de pintura.

Correções: dano profundo: lixar até o primer ou removê-lo até o metal e repintar. Dano superficial: lixar o acabamento até eliminar as bolhas, aplicar um primer surfacer e repintar.

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Revestimento não metálico orgânico Enrugamento: Tem aparência de uma distorção ou encolhimento do acabamento e ocorre durante a secagem.

Causas:

<secagem desuniforme dos esmaltes sintéticos;

< aplicação de demãos demasiadamente grossas;

Page 51: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico

< temperaturas inadequadas ou correntes de ar quente na oficina;

< aceleração da secagem com jato de ar ou painel de secagem.

Correções:

< remover o acabamento da zona afetada;

< observar a temperatura ambiente;

< usar thinner adequado

Page 52: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico< regular o equipamento de pintura;

< evitar aplicações de demãos grossas;

< observar os intervalos adequados.

Escorrimento: ocorre quando a aplicação é muito carregada e não se alastra uniformemente. Acontece com maior frequência em superfícies verticais.

Page 53: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico causas:

< diluição excessiva;

< uso de diluente inadequado;

< excessivas demãos de tinta sem observar os intervalos adequados;

< baixa pressão de ar, provocando falta de pulverização;

Page 54: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Revestimento não metálico orgânico < pistola muito perto da superfície a ser pintada;

< temperatura ambiente muito baixa.

Correções:

< lave a área afetada com solvente, deixe secar, lixe e repinte.

Fissuras: Apresenta-se na forma de pequenas, médias e grandes rachaduras na película da tinta.

Page 55: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Causas:

< preparação inadequada da superfície;

< materiais msiturados inadequadamente;

< pintura sobre superfícies com acabamento envelhecido, sem o correto preparo.

Correções:

< remover toda pintura em mau estado até retirar as rachaduras e repintar.

Revestimento não metálico orgânico

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Revestimento não metálico orgânico

Marcas de lixa: a superfície dá impressão de ter sido lixada exageradamente, caracterizando uma superfície mal preparada.

Causas:

< Mais comum em cores escuras e ocorre quando o thinner usado na diluição penetra muito na superfície preparada.

Correções: lixar até obter uma superfície lisa e aparelhar com primer-surfacer antes de repintar.

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• Manganês: Seus principais minérios são: pirolusita,

bauxita e manganita, nº atômico é 25.

Emprego: composição de ligas de alumínio.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

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• Manganês:

Page 59: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Manganês:

PIROLUSITA

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• Manganês:

Page 61: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Cromo:

É um metal duro, com alto ponto de fusão, largamente empregado na formação de ligas, conjugado ao níquel, tungstênio, molibdênio e ao vanádio, bem como na eletrodeposição

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 62: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Cromo:

Page 63: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Molibdênio (ou simplesmente “MOLY”)

É um metal que adicionado ás ligas de aço, acrescenta-lhes certas qualidades: reduz a granulação e aumenta o limite de elasticidade, o valor de impacto e a resistência ao desgaste e fadiga.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 64: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Molibdênio (ou simplesmente “MOLY”)

Page 65: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Vanádio:É o elemento de ligação mais caro das ligas que o contêm. Melhora a granulação estrutural, aumenta a resistência, além de oferecer excelente resistência aos impactos e vibrações. Perfaz um percentual de até 20% das ligas.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 66: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Vanádio:

Page 67: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Tungstênio:Não tem emprego direto na construção de

aeronaves. Entretanto, por possuir uma propriedade particular denominada Dureza Vermelha torna-se ideal na produção de ferramenta de corte de alta velocidade. Na forma de carboneto de tungstênio cementado, recebe os nomes comerciais de “Caboloy”, Videa e Estelite.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 68: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Tungstênio:

Page 69: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Tungstênio:

Page 70: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Titânio:

É um metal leve e forte, de alta resistência à corrosão, trabalha em alta temperatura e seu ponto de fusão é 1.815,5ºC. O titânio puro, forma na sua composição 99% de titânio, e 0.20% de carbono, oxigênio, ferro e outros elementos.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 71: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Titânio:

Page 72: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Magnésio:É o metal mais leve mundialmente conhecido. Pode ser obtido dos minérios dolomita e magnesita, que são extraídos do subsolo na forma de salmoura.

Emprego: composição de ligas de alumínio.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

Page 73: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Magnésio:

MAGNESITA

Page 74: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Magnésio:

DOLOMITA

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• Magnésio:

Page 76: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Ferro:

Normalmente não é empregado isoladamente, mas associado a carbono e a outros elementos formando o grupo das ligas Ferrosas.

OBTENÇÃO DOS PRINCIPAIS METAIS

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• Ferro:

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LIGAS METÁLICAS NÃO FERROSAS.

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LIGAS METÁLICAS NÃO FERROSAS.

TÓPICOS:

•Classificação das ligas metálicas;

• Ligas de Alumínio;

• Tratamento Térmico para as ligas de alumínio;

• Ligas de Magnésio; e

• Titânio e suas Ligas.

Page 80: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS NÃO FERROSAS.

OBJETIVOS:

•Citar a classificação das ligas metálicas;

• Listar algumas da características do Alumínio;

• Descrever a codificação das ligas de Alumínio;

• Descrever a codificação das ligas de Magnésio; e

•Citar a codificação do Titânio e suas Ligas.

Page 81: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS NÃO FERROSAS.

As principais ligas não ferrosas usadas na construção de aeronaves são: de alumínio, de magnésio e de titânio.

FERROSAS(percentual de Fe superior a 2%).

NÃO-FERROSAS.

CLASSIFICAÇÃO

Page 82: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLIGAS NÃO FERROSAS

• Ligas de Alumínio:O alumínio é um metal com aspecto branco cinzento, lustroso, leve e resistente à corrosão quando puro. Contém 99% de alumínio e 1% de outros elementos. Ele é dúctil, maleável e não magnético.

Page 83: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Na formação de ligas, combina-se com vários metais como cobre, manganês, magnésio, silício, zinco, estas ligas são conhecidas comercialmente por DURAL.

“ALCLAD” é a denominação de uma liga de alumínio com uma película de alumínio puro em sua superfície, que protege da ação corrosiva.

• Ligas de Alumínio:

Page 84: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

As ligas de alumínio são codificadas por um conjunto básico de quatro números, os quais identificam o metal predominante na ligação, o tratamento térmico imposto à liga, as modificações nos limites de impureza e a resistência ao cisalhamento. O primeiro algarismo do código identifica o maior elemento na formação da liga, o segundo representa o controle de impurezas existentes na liga; se for zero, indica que não existe controle de impureza. Os dois últimos dígitos indicam a porcentagem mínima de alumínio.

• Ligas de Alumínio(cont.)

Page 85: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Norma NBR 6834 da ABNT

THE ALUMINUM ASSOCIATION.INC(AA), Associação dos produtores norte-americanos

CODIFICAÇÃO

Page 86: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

1XXX-Alumínio comercialmente puro em diferentes graus de pureza,desde 99,00%(denominado 1000) até

99,99%(denominado 1099).Indústria química e elétrica.

2XXX-Cobre.Aeronaves (elevada resistência mecânica)

3XXX-Manganês.Aplicações arquitetônicas e produtos de uso geral.

4XXX-Silício.Varetas ou eletrôdos de solda e chapas para brasagem.

5XXX-Magnésio.Produtos expostos à atmosfera marinha como cascos de barcos.

EMPREGO

Page 87: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EMPREGO

6XXX-Magnésio e Silício(ligas TRATADAS TERMICAMENTE DE MÉDIA RESISTÊNCIA).Produtos

extrudados de uso arquitetônico.

7XXX-Zinco(ligas TRATADAS TERMICAMENTE DE ALTA RESISTÊNCIA.São tão resistentes quanto o aço estrutural, mas necessitam de proteção superficial. Estas ligas são utilizadas quando o fator resistência/peso for o

principal, como na aviação.

Page 88: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EXEMPLO:

2130

2= Indica o metal predominante.1= Percentagem do controle de impureza, 10%30= Percentagem mínima de alumínio (30%)

•Ligas de Alumínio(cont.)

Page 89: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Algarismos que representam os metais predominantes na liga de alumínio:

1 XXX

2 XXX

3 XXX

4 XXX

5 XXX

6 XXX

7 XXX

AlumínioCobre

ManganêsSilício

Magnésio

Magnésio e Silício

Zinco

• Ligas de Alumínio Cont.)

Page 90: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLIGAS NÃO FERROSAS

• Ligas de Magnésio:

O magnésio é o metal mais leve empregado na construção de aeronaves, principalmente na construção de rodas de trem de pouso e caixa de transmissão de rotor de cauda.

Page 91: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Codificação das Ligas de Magnésio.

São identificadas por um sistema padronizado de letras e números. As letras identificam os metais de ligação na formação da liga.

Page 92: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EXEMPLO:A -- Alumínio.Z -- Zinco (elemento de ligação) 9 -- Porcentagem de Alumínio

2 -- Porcentagem de Zinco.A -- Índice de padronização.T4 – Tratamento térmico.

AZ92A-T4

Codificação das Ligas de Magnésio.

Page 93: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Ligas de Magnésio (cont).

a) Letras que identificam os elementos de ligação:A –

Alumínio.B – Terras raras.H – Tório.

K – Zircônio.M – Manganês.Z – Zinco.

As ligas de magnésio e de alumínio são classificadas de acordo com o padrão.

A.S.T.M. ( AMERICA SOCIETY FOR TESTING METALS ).

Page 94: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS DE ALUMÍNIO

Page 95: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS DE ALUMÍNIO

•TRATAMENTO TÉRMICOConsiste em uma série de operações envolvendo aquecimento e resfriamento controlados, de um metal no estado sólido. É efetuado nos metais com o propósito de obter ou recuperar certas caracteríscas desejadas, tornando-se apropriados a uso específico.METAL-Estrutura na forma de

cristais compostos de elementos químicos,com

propriedades físicas e químicas.

Page 96: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS DE ALUMÍNIO

LIGAS TERMICAMENTE TRATÁVEIS.Podem endurecer por meio de tratamento térmico de solubilização e envelhecimento

2XXX

6XXX

7XXX

8XXX(a maioria)

SÉRIES

Page 97: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS cujo aumento de dureza só pode ser obtido mediante TRABALHO MECÂNICO e conseqüentemente ENCRUAMENTO

LIGAS DE ALUMÍNIO

1XXX

3XXX

4XXX

5XXX).

SÉRIES

Page 98: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Varias ligas de alumínio respondem prontamente ao tratamento térmico. Em geral, estes tratamentos consistem em aquecer a liga a uma temperatura previamente definida, mantendo-a nesta temperatura por um tempo determinado e, em seguida, resfriá-la á temperatura ambiente. Durante o processo de aquecimento, vários constituintes da liga são levados a uma condição de solução sólida.

•Tratamento Térmico (Cont.)

Page 99: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

O aquecimento geralmente é feito em fornos de ar quente ou forno de BANHO de SAL FUNDIDO , uma mistura de partes iguais de nitrato potássio nitrato sódio(possui alta taxa de calor e fornece suporte ao metal), prevenindo possíveis deformações em altas temperaturas.. Todas as peças tratadas em banho de salmoura deverão ser enxaguados em água pura após o tratamento.

•Tratamento Térmico (Cont.)

Page 100: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• TIPOS DE TRAMENTO TÉRMICO:- SOLUÇÃO(ENVELHECIMENTO NATURAL).

- PRECIPTAÇÃO(ENVELHECIMENTO ARTICIAL).

- RECOZIMENTO

OBS: Determinadas ligas desenvolvem sua completa resistência com o tratamento térmico por solução, enquanto outras requerem dois processos para alcançarem as caracteríscas desejadas.

•Tratamento Térmico ( Cont.)

-PLENO OU TOTAL.-PARCIAL.

Page 101: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Tratamento Térmico por SOLUÇÃO.O tratamento térmico por solução consiste em aquecer(uniformemente) a liga a uma

temperatura definida (até cerca de 500°C), gerando uma solução sólida(dissolução dos ELEMENTOS DE LIGA), saturando-a por um

determinado período e em seguida RESFRIANDO-A rapidamente EM ÁGUA FRIA.

Este processo é conhecido como ENVELHECIMENTO NATURAL ou

ENDURECIMENTO POR ENVELHECIMENTO.

• Tipos De Tratamento Térmico (cont.):

O resfriamento rápido previne temporariamente a PRECIPITAÇÃO dos elementos da liga.

Page 102: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Esta condição é instável. Gradualmente, os constituintes precipitam-se de uma maneira extremamente fina (somente visível por potentes microscópios), alcançando o máximo efeito de endurecimento (envelhecimento). Em algumas ligas isto ocorre espontaneamente depois de alguns dias

(envelhecimento natural). Outras requerem um reaquecimento por algumas horas a cerca de 175°C

(tratamento de PRECIPITAÇÃO).

•Tratamento Térmico por SOLUÇÃO.

Page 103: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

PRECIPITAÇÃO - Reação química na qual é formada uma substância insolúvel (o precipitado) no interior de um

dissolvente;

Page 104: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

As ligas 2017 e 2024 tornam-se totalmente envelhecidas após 4 a 5 dias de resfriamento á temperatura ambiente.

•Tratamento Térmico por SOLUÇÃO (cont.)

Entre os efeitos de um tratamento térmico completo estão um aumento substancial no limite de resistência à tração e uma redução da ductilidade. Normalmente, o tratamento

térmico é precedido de uma operação de conformação severa, se for necessária.

Page 105: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

•Tratamento Térmico por PRECIPTAÇÃO.

O tratamento térmico por Precipitação consiste em envelhecer as peças previamente tratadas por solução, a uma temperatura definida(cerca de 175°C) por um considerável período.

• Os processos de tratamento térmico por solução e precipitação impõem às ligas características funcionais para seu desempenho, tornando-as resistentes ás solicitações MECÂNICAS de VÔO.

• TIPOS DE TRAMENTO TÉRMICO:

Page 106: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

• Tratamento Térmico por RECOZIMENTO.

O Recozimento é um processo de tratamento térmico imposto ao metal com a finalidade de remover os efeitos de endurecimento das ligas tratadas termicamente ou pelo trabalho a frio.

Consiste em aquecer o metal a uma determinada temperatura e resfriá-lo vagarosamente.

• TIPOS DE TRAMENTO TÉRMICO:

Page 107: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Granulagem em função do encruamento e da recristalização

RECOZIMENTO

Page 108: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

Os tratamentos térmicos das ligas de alumínio são determinadas por publicações próprias do fabricantes quais orientam qual o processo indicado, de acordo com o tipo da liga.

a)Código que identifica a Condição de Fornecimento da Liga.

Letra “O” - RECOZIMENTO.

Letra “T” - acompanhada de um número indica o tratamento térmico RECOZIDO.

Page 109: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

EXEMPLOS:T2 --- Liga fundida e recozida;

T3 --- Liga temperada e trabalhada a frio;

T4 --- Liga temperada;

T5 --- Liga envelhecida artificialmente;

T6 --- Liga temperada e envelhecida;

T7 --- Liga temperada e não estabilizada;

Page 110: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

T8 --- Liga temperada, envelhecida e trabalhada a frio;

T9 --- Liga temperada, envelhecida e trabalhada a frio;

T10 --- Liga envelhecida artificialmente e trabalhada a frio;

F --- Ligas não trabalhadas e

W --- Ligas temperadas em condições instáveis.

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Ligas Metálicas Não Ferrosas (Cont.).

• TITÂNIO E SUAS LIGAS.

O titânio é um metal leve e resistente ao trabalho e à corrosão. As suas ligas são usadas em quantidades cada vez maiores na construção de aeronaves, especialmente em lâminas de compressores, base dos motores, parede de fogo, descarga de motores.

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Uma maneira de identificar o titânio é pelas fagulhas brancas cintilantes resultantes do atrito com um esmeril. A codificação deste metal e suas ligas está baseada em um sistema de letras e números adotados pelo seu fabricante principal, a “REMCRUTITANIUM INCORPORATED”

• Titânio e Suas Ligas ( Cont.)

Page 113: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

A primeira parte do código consiste das letras, A, B e C que correspondem, respectivamente, ALFA, BETA e combinação ALFA BETA.

A segunda parte do código consiste de números, os quais indicam a resistência de trabalho da liga.

• Titânio e Suas Ligas (Cont.)

Page 114: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Titânio e suas ligas ( cont. )

A terceira parte é composta de letras que identificam os elementos de ligação da liga.

A --- ALUMÍNIO.T --- ESTANHO

M --- MANGANÊS

V --- VANÁDIO

EXEMPLO: A-7O T --- Liga de titânio puro com 70.000 PSI de resistência ao trabalho, tendo como elemento de ligação o estanho.

Page 115: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

Page 116: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

• GENERALIDADE:

São classificadas como metais ferrosos as ligas metálicas que contém o ferro como principal elemento básico na formação da liga. A adição de outros metais são para mudar ou prover as propriedades físicas desejadas no metal base. Um dos principais elementos da composição de uma liga ferrosas é o CARBONO. De acordo como percentual de carbono adicionado ao ferro, classificamos a liga como de aço carbono forma a base dos aços utilizados na construção de aeronaves.

Page 117: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

• IDENTIFICAÇÃO DOS AÇOS PELO SISTEMA S.A.E / A.I.S.I:

S.A.E --- “SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS”A.I.S.I --- “AMERICAN IRON AND STELL INSTITUTE”

Este sistema consiste de um grupo de algarismos( quatro ou cinco) . O primeiro algarismo representa o tipo de aço ( metal de ligação). O segundo identifica o percentual do metal de ligação, e os dois últimos algarismos representam a percentagem de carbono em centésimos de 1% de carbono

Page 118: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Podendo variar entre 05, que corresponde a 0,05% de C, a 95, que corresponde a 0,95% de C. Se a porcentagem

de C atinge ou ultrapassa 1,00%, então o final tem 3 dígitos (XXX) e a classificação tem um total de

5 dígitos.

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

Page 119: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

Exemplo: SAE 2340 --- aço níquel com 3% níquel e 0,40 de carbono.

Page 120: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS (CONT.)

Tipo de Aço Classificação

CARBONO 1 XXX

NÍQUEL 2 XXX

NÍQUEL CROMO 3 XXX

MOLIBIDÊNIO 4 XXX

CROMO 5 XXX

CROMO VANÁDIO 6 XXX

TUNGSTÊNIO 7 XXX

SILÍCIO MANGANÊS 9 XXX

Page 121: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Liga de Ferro e Carbono que contém 0,05 a 1,7%,e pode conter outros elementos em quantidades controladas.

AÇO CARBONO

Apresenta também pequenas porcentagens de silício,manganês,enxofre e fósforo.

Page 122: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

•OS AÇOS CARBONOS SÃO CLASSIFICADOS COMO:

Baixo,médio e alto teor de acordo com a quantidade de carbono; e

Extra-doce,doce,meio-doce,meio-duro e duro a extra-duro de acordo com a dureza em função da quantidade de

carbono nele contida.

Page 123: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

AÇO CARBONO

0,05 a 0,15%(extra-doce)- chapas,fios,parafusos,tubos;

0,15 a 0,30%(doce)-barras laminadas e perfilados,peças comus de mecânica;

0,30 a 0,40%(meio-doce)- peças especiais de máquinas e motores,ferramentas para agricultura;

0,40 a 0,60%(meio-duro)- peças de grande dureza,ferramentas de corte,molas,trilhos;

0,60 a 1,50%(duro a extra-duro)- peças de grande dureza e resistência,cabos,molas;

Page 124: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS:

•CARBONO

•É o elemento de maior importância nos aços. Misturado com o ferro, forma o aço carbono, criando a condição cementita do aço. Pele quantidade de carbono de carbono é possível os aços serem tratados termicamente, aumentado, assim, sua resistência e tenacidade.

Page 125: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS.

• MANGANÊS

Depois do carbono, o manganês é o próximo elemento em importância na produção dos aços. Seu propósito principal é eliminar os óxidos e sulfatos dos aços para permitir a produção de um metal mais limpo e tenaz. Impõe boas qualidades de forjamento e reduz a fragilidade de aços

Page 126: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•SILÍCIO

É adicionado aos aços para aumentar sua dureza e eliminar óxido das gangas (borra). Quando usado em pequena proporções, impõe ductilidade aos aços.

Page 127: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•ENXOFRE:

Torna os aços frágeis sob condições de altas ou baixas temperaturas, tanto para laminação quanto para forjamento. Seu percentual não deverá ultrapassar 0,60% nos aços.

Page 128: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•FÓSFORO:

Quando adicionado nos aços com baixo teor de carbono, melhora a propriedade anticorrosivo dos mesmos.

Page 129: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•NÍQUEL:

Aumenta a dureza e a resistência dos aços, reduz a tendência de empeno e aumenta a resistência á corrosão.

Page 130: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•CROMO:

Quando adicionado aos aços, impõe melhor dureza, resistência aos trabalhos e á corrosão.

Acrescenta aos aços propriedades magnéticas, tornando-os própria para construção de peças com esta propriedades.

Page 131: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EFEITOS DOS ELEMENTOS NOS AÇOS

•TITÂNIO:

É adicionado aos aços inox (18-8) usados na construção de descargas. Sua adição reduz a fragilidade causada por condições operativas de alta temperaturas.

Page 132: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGA INCONEL

Contém ferro, níquel e cromo. Sua aparência externa confude-se com a do aço inox, sendo necessário um teste distiguí-los.. O teste consiste na colocação de 10 gramas de cloreto cúprico dissolvido em 100 centímetros cúbicos de ácido clorídrico.

Page 133: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGA INCONEL (cont.)

Coloca-se sobre o metal uma gota da solução produzida e após dois minutos aplica-se sobre o mesmo, quatro gotas de água. Depois de um minuto, lava-se o metal em água corrente. Caso o metal apresente uma mancha com coloração de cobre, deixada pela solução, é aço inox. Caso o metal apresente apenas uma mancha nova sem a coloração do cobre, é inconel

Page 134: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGA INCONEL (cont.)

A liga de inconel tem uma resistência à tensão de 100.000 PSI. Quando recozido chega a 125.000 PSI. É resistente à água do mar e suporta temperatura de trabalho de 815,5ºC.

Page 135: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

LIGA DE AÇO RESISTENTE Á CORROÇÃO (INOX)

O aço resistente á corrosão mais conhecida é o inox (18-8), não magnético, contendo 18% de cromo e 8 % de níquel e não mais que 0,20% de carbono. O percentual de cromo e níquel nos inox variam de 17% a 25% e de 7% a 13%, respectivamente. Os aços inox serão tão resistente á corrosão quanto maior for o percentual de cromo nele existente.

Page 136: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

TÓPICOS

Processos de tratamento térmico mais comuns para as ligas metálicas ferrosas; e

Equipamentos para tratamento térmico.

Page 137: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

OBJETIVOS

Descrever alguns dos processos de tratamento térmico mais comuns para as ligas metálicas

ferrosas; e

Equipamentos para tratamento térmico.

Page 138: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TRATAMENTO TÉRMICO

Como visto em tópicos anteriores, o tratamento térmico envolve uma série de operações de aquecimento e resfriamento do metal no estado sólido com o propósito de obter ou recuperar certas características.

Page 139: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Através deste tratamento, um metal poderá ser endurecido, tornado-se mais forte e mais resistente, ou mais macio e mais dúctil. Toda a operação envolve três etapas básicas: aquecimento do metal a uma determinada temperatura, manutenção do aquecimento por um período pré-determinado e resfriamento em seguida.

Tratamento Térmico (Cont.)

Page 140: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Tratamento Térmico (Cont.)

ENDURECIMENTO(ligas não ferrosas)

DUPLA TÊMPERATratamentos Termoquímicos

CEMENTAÇÃO

NITRETAÇÃO

CIANETAÇÃO

RECOZIMENTO

TÊMPERA

NORMALIZAÇÃO

PROCESSOS DE TRATAMENTO TÉRMICO

Page 141: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Tratamento Térmico (Cont.)

ENDURECIMENTO

A operação consiste em aquecer o metal a uma determinada temperatura, em seguida resfriá-lo bruscamente em água ou óleo, tornado-o extremamente duro.

Page 142: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Tratamento Térmico (cont.)

NORMALIZAÇÃO

O processo baseia-se no aquecimento do metal a uma determinada temperatura resfriando-se na corrente de ar. O aço nesta condição, fica duro e forte, porém menos dúctil.

Page 143: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

TÊMPERA

Consiste em aquecer o metal endurecido a uma determinada temperatura, resfriando-o na corrente de ar. A têmpera alivia as tensões sofridas pelo metal no processo de endurecimento, tornando-se utilizável mecanicamente.

Tratamento Térmico (cont.)

Page 144: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Tratamento Térmico (cont.)

RECOZIMENO

Neste processo o metal é aquecido a uma determinada temperatura e em seguida resfriado lentamente. Seu principal propósito é tornar o metal, dúctil, macio, com o mínimo de tensões internas.

Page 145: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Tratamento Térmico (cont.)

CEMENTAÇÃO

É um processo imposto aos metais ferrosos com a finalidade de endurecer apenas sua superfície. O metal é aquecida sobre determinadas condições e resfriado em seguida.

Page 146: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

EQUIPAMENTOS PARA TRATAMENTO TÉRMICO.

O elemento principal para aplicação dos tratamentos térmicos é o FORNO. Há dois tipos de fornos: tipo câmara de ar quente e tipo banho de salmoura. O primeiro é mais viável economicamente.

As fontes de aquecimentos dos fornos podem ser: eletricidade, gás e óleo.

Page 147: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Forno para cementação sob atmos fera controlada

Page 148: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Forno de alta temperatura para têmpera de aço ferramenta sob atmosfera controlada

Page 149: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Equipamentos Para Tratamento térmico (Cont.).

Os tanques usados para o resfriamento nos processos de tratamento térmico deverão estar localizados bem próximos aos fornos para que não haja perda de temperatura entre a saída do forno e a imersão no agente resfriador.

Atualmente pode-se fazer tratamento térmico localizado, utilizando-se “lazer” para o aquecimento da área a ser tratada.

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ENSAIOS DOS MATERIAIS

Page 151: MARINHA DO BRASIL CENTRO DE INSTRUÇÃO E ADESTRAMENTO AERONAVAL 3º SG AV SV COUTO

Ensaios Dos Materiais (Cont.)

DEFINIÇÃO:

Definimos como Ensaio dos Materiais a uma série de procedimentos normalizados, que tem por objetivos:

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Ensaios Dos Materiais (Cont.)

•Determinar ou comprovar as características de constituição dos materiais;

• Estudar o comportamento dos materiais quando submetidos a ação das cargas;

•Verificar o comportamento dos materiais durante os diversos processos de fabricação das peças; e

• Descobrir defeitos nas peças fabricadas.

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Ensaios Dos Materiais (Cont.)

IMPORTÂNCIA : Na atualidade, onde os fatores técnicos e econômicos devem ser considerados e estudados em seus limites extremos, os ensaios dos materiais tornaram-se indispensáveis, para podermos ter um perfeito conhecimento dos materiais a utilizar e assim selecioná-los para cada finalidade, cumprindo sempre as exigências de: menor peso; melhor qualidade; e maior rendimento.

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Ensaios Dos Materiais (Cont.)

Esses fatores acima são fundamentais e constantes em todos os cálculos e projetos de máquinas.

Os ensaios são também indispensáveis para o controle de qualidade da produção e recepção de materiais.

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INSTITUIÇÕES QUE NORMALIZAM OS ENSAIOS

A grande variedade de materiais disponíveis, com características as mais diversas e a necessidade de estabelecer-se valores padrões de comparação, fez com que fossem criadas entidades encarregadas de padronizar e normalizar os processos de ensaios, possibilitando critérios únicos de comparação.

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CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS ENSAIOS

Podemos classificá-los nos seguintes grupos:

• Ensaios de características:

Nestes ensaios o objetivo é a determinação de sua composição química, estrutura cristalina, temperatura de fusão, etc.

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Classificação Geral dos Ensaios( cont.)

• Ensaios Tecnológicos ( de conformação):

Nestes ensaios o objetivo é o estudo do comportamento dos metais, quando submetidos a processos de fabricação, como:

- dobragem

- forja

- Estamparia

- corte e ETC.

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Classificação Geral dos Ensaios( cont.)

• Ensaios de Defeitos

Também chamados de “ Não Destrutivos “. Nestes ensaios ensaios o objetivo é a verificação da existência ou não de defeitos internos nas peças, que possam trazer riscos de ruptura durante o uso. Usam-se processos magnéticos, sônicos, ultra-sônicos, raio x, etc.

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Classificação Geral dos Ensaios (cont.)

•Ensaios de Propriedades Mecânicas:

São os de maior interesse industrial e para o nosso estudo de resistência dos materiais.

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ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS (objetivo).

Estudar por meio de uma série de ensaios normalizados, o comportamento dos materiais quando sob a ação das cargas.

Geralmente o material é destruído durante o ensaio, por isso são também conhecidos como “ENSAIOS DESTRUTIVOS”.

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SIGNIFICAÇÃO DOS ENSAIOS

Estes ensaios não devem ser interpretados “determinação de propriedades,” no sentido de que alguns valores invariáveis sejam obtidos.

O que obtemos são “MEDIDAS”, indicações ou “manifestações” de propriedades, baseadas nos exemplares de materiais fornecidos e obedecendo certas condições “Standard”, estabelecidas pelas NORMAS.

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SIGNIFICAÇÃO DOS ENSAIOS

O real significado de qualquer destes “ensaios” ou “teste”, consiste em aumentar nossa capacidade de predizer o comportamento de um material em serviço.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

Podem se classificados de diversas maneiras, uma delas, classifica os ensaios de acordo com os três critérios seguintes:

• Pela forma de aplicação da carga;

• Pela temperatura usada no ensaio; e

• Pelas condições de ambiente onde está sendo executado o ensaio.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

•Pela forma de aplicação da carga:De acordo com a forma de aplicação da carga e a tensão produzida, podemos dividi-los em:

- Ensaio estáticos.- Ensaios dinâmicos de choque.- Ensaios de duração (vida).- Ensaios superficiais.

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PELA FORMA DE APLICAÇÃO DA CARGA.

ENSAIO ESTÁTICOS.

•Características: Aplicação lenta e progressiva da carga, até a ruptura após alguns minutos. Traçã

oCompressãoEnsaios de:

Corte ou cisalhamentoFlexão

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Ensaios Dinâmicos de

Choque

Características: Cargas dinâmicas de impacto, produzindo-se a ruptura instantânea do material.

Ensaios de:

•Flexão por choque•Tração por choque

• Compressão por choque

•Torção por choque

Pela forma de aplicação de carga (cont.).

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Ensaio De Duração

( Vida)

Características: Aplicação de cargas “estáticas” e “dinâmicas”, durante períodos longos de tempo ou rotativo.

Solicitação repetidas. Ensaios de Duração “Fadiga” ( cargas dinâ micas)

Flexão rotativaTorção rotativaTraçãoCompressão eChoques repetidos

Deformação lenta com o tempo ou “Fluência” ( Cargas estáticas constantes)

Tração

Pela forma de aplicação de carga (cont.).

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Pela forma de aplicação de carga (cont.).

Ensaios Superficiais

Características: Aplicação de uma carga de compressão sobre a superfície da peça da peça, até produzir uma marca ou cavidade. ENSAIO de DUREZA .

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

•Pela temperatura usada no ensaio.

A temperatura tem grande influência no comportamento dos materiais durante os ensaios. Podemos subdividi-los em três grupos de ensaios:

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

•Pela temperatura usada no ensaio.

a) Temperatura normal.

A maioria dos ensaios são executados a temperatura ambiente.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

•Pela temperatura usada no ensaio.b) Altas temperaturas.

Os ensaios a altas temperaturas são cada mais necessários, como por exemplo, no caso de turbinas a gás e motores de combustão interna, para estudar como variam a resistência, dutibilidade, fluência, etc, dos materiais que trabalham em ambientes de altas temperaturas.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

•Pela temperatura usada no ensaio.

c) Baixas temperaturas.

Alguns ensaios, como por exemplo, para determinar a fragilidade dos aços são executados a baixas temperaturas.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

• Pelas condições do ambiente onde está sendo executado o ensaio.

As propriedades mecânicas dos materiais são afetadas pelas condições do meio ambiente.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

• Pelas condições do ambiente onde está sendo executado o ensaio.

Certos ensaios são executados sob condições stantard de unidade, outros sob atmosferas corrosivas, sais, ácidos ou banhos contendo substâncias que produzem reações corrosivas nos metais.

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CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS

• Pelas condições do ambiente onde está sendo executado o ensaio.

A resistência de materiais tais como o concreto, pedras e madeiras, são bastante influenciadas pela umidade contida no material

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ENSAIOS DE DUREZA

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ENSAIOS DE DUREZA

Dureza de um material é a resistência à penetração, ao desgaste, trabalho e atrito.

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ENSAIOS DE DUREZA

Os processos para medir a dureza de um metal podem ser divididos em três grupos:

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ENSAIOS DE DUREZA

• Os que medem a resistência à penetração:

BRINNEL, VICKERS E ROCKWELL

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ENSAIOS DE DUREZA

• Os que medem a energia restituída pelo material quando percutido por um instrumento apropriado:

mede-se nesse caso a altura de ricochete do instrumento percursor, que é tanto maior, quanto mais duro o material.

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ENSAIOS DE DUREZA

• Os que medem a resistência esclerométrica, isto é, a ser riscada, no qual é baseada a escala MOHS de medida de dureza dos minerais.

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaios Brinell:

É o mais generalizado dos métodos de dureza. Baseia-se na resistência à penetração de uma esfera de material duro contra a superfície do metal, sob a ação de um esforço aplicado gradualmente.

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaios Brinell:

O metal se deforma e apresenta, após a retirada da carga, uma impressão com forma de uma calota esférica, que quanto menor, mais duro é o metal.

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaios Brinell:

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaio Vickers :

O ensaio é feito de maneira semelhante ao Brinell, diferindo a forma do penetrador. Este é uma pirâmide de base quadrada com ângulo ao vértice de 136° terminada por ponta de diamante.

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaio Vickers :

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaio Rockwell :

Consiste em imprimir em um corpo de prova, um penetrador padronizado. Usa-se uma esfera de aço endurecido para materiais mais moles e um cone de diamante par materiais mais duros.

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ENSAIOS DE DUREZA

Ensaio Rockwell :

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FIM