Caracteristicas de Metais não Ferrosos- Apostilas - Engenharia de Produção, Notas de estudo de Engenharia de Produção. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Salome_di_Bahia
Salome_di_Bahia4 de Março de 2013

Caracteristicas de Metais não Ferrosos- Apostilas - Engenharia de Produção, Notas de estudo de Engenharia de Produção. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

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Apostilas de engenharia de produção sobre as caracteristicas de metais não ferrosos, características, propriedades, elementos de liga e suas aplicações.
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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITETURA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

METAIS NÃO FERROSOS:

Características, propriedades, elementos de liga e suas aplicações

SUMÁRIO

1. Introdução...........................................................................................................................2

2. Níquel ..................................................................................................................................3

3. Magnésio .............................................................................................................................4

4. Titânio .................................................................................................................................5

5. Chumbo ..............................................................................................................................6

Referências Bibliográficas .........................................................................................................8

1. Introdução

Do ponto de vista econômico e estrutural não há melhor metal do que os aços, aços ligas e ferros fundidos, no entanto algumas vezes a necessidade do tipo de trabalho a ser realizado ou o

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produto a ser trabalhado ou produzido exigem metais não ferrosos que possuam características diferenciadas ou até as mesmas propriedades dos metais ferrosos, porém melhoradas.

Os metais não ferrosos podem dispor de propriedades como resistência à corrosão, baixa densidade, condutibilidade elétrica ou térmica, resistência mecânica, ductilidade e facilidade de ser fundido. Por essa razão iniciaremos um estudo mais detalhado a respeito de alguns dos metais não ferrosos mais comuns.

2. Níquel

Elemento químico de simbologia denominada como Ni, este metal consiste em um dos metais mais conhecidos e de grande utilização para o homem, principalmente devido a sua versatilidade em formar ligas junto à combinação de diversos metais, entre esses os mais comuns estão: cobre, silício e molibdênio, cromo e ferro.

O níquel está entre os metais de maior custo podendo chegar a custar de vinte a cem vezes mais que os ferros fundidos, por essa razão sua aplicação na maioria das vezes é notada apenas em produtos ou processos de alto valor agregado, como podemos citar os exemplos: turbinas de aviões, caldeiras de vapor, turbocompressores e válvulas de exaustão de motores, ferramentas para injeção e trabalho a quente, equipamentos para tratamento térmico etc.

O Ni é caracterizado por um ponto de fusão de 1455ºC, peso específico 8,8g/cm3 e uma aparência branca com coloração acinzentada. Seu uso é observado em processos que exigem alta resistência à corrosão e ao calor é um material maleável de fácil manuseio, grande tenacidade e que não é tratável termicamente. O endurecimento do níquel e suas ligas para melhoramento de sua resistência pode ser feito tanto através do encruamento, ou seja, trabalho a frio, como também pela formação de solução sólida, além do endurecimento por tratamento térmico de solubilização e precipitação.

Os tipos de níquel variam conforme o elemento de liga misturado, por esse motivo abaixo sege um quadro com a ação de cada um desses elementos de liga junto ao níquel e quando este deve ser aplicado.

Tabela 1: Influência dos elementos de liga no Ni

Fonte Autor desconhecido

3. Magnésio

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Elemento químico de simbologia denominada como Mg, este metal consiste em um dos mais leves, seu peso específico é 1,74g/cm³, ele representa apenas 1/5 da densidade do ferro. O magnésio é um metal bastante maleável que pode ser facilmente trabalhado, ele tem como características ponto de fusão a 650ºC, aparência de cor branca levemente prateada e seu elemento de liga mais habitual é o alumínio.

O Mg possui um baixa ductilidade, resistência mecânica e tenacidade, no entanto resistente a ação dos alçais e apresenta uma boa usinabilidade. As ligas de magnésio podem ser tanto fundidas quanto conformadas por laminação, extrusão, forjamento, sua dureza é elevada tanto em baixas quanto em altas temperaturas dessa forma elas podem ser trabalhadas termicamente para tratamento de algumas de suas propriedades mecânicas.

A variedade de tipos de magnésio justifica-se pelo elemento de liga misturado, por esse motivo abaixo sege um quadro com a ação de cada um desses elementos aplicados e suas respectivas aplicações.

Tabela 2: Influência dos elementos de liga no Mg

Fonte Autor desconhecido

4. Titânio

Elemento químico de simbologia denominada Ti, o titânio é conhecido como o metal do futuro por sua brilhante ação não corrosiva, em contato com o ar, forma-se em sua superfície um óxido impermeável e protetor muito importante resistente inclusive sob ação da água do mar, além também da boa resistência a ação dos ácidos nítrico, crômico e sulfúrico em qualquer temperatura e sob presença de altas concentrações.

O titânio é um metal bastante abundante na crosta terrestre, embora de elevado custo devido ao uso das técnicas empregadas na sua produção. Esse metal é caracterizado por um elevado ponto de fusão a 1668ºC que justifica sua boa estabilidade sob temperaturas elevadas, porém ele também é muito estável em baixas temperaturas, ação bastante benéfica para sua aplicação na fabricação de recipientes para produtos químicos que necessitem ficar em temperaturas abaixo de 0’C.

Características dos elementos de ligas mais usuais e suas aplicações:

Tabela 3: Influência dos elementos de liga no Ti

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Fonte Autor desconhecido

5. Chumbo

Elemento químico de simbologia denominada Pb, possua uma estrutura de cor acinzentada, esse metal pouco tenaz, porém dúctil e maleável. Caracterizado como um bom condutor de eletricidade embora mal condutor de calor e metal não magnético. Seu ponto de fusão é a 327ºC é facilmente laminado e consiste no metal mais mole dos metais pesados.

O chumbo assim como o titânio é resistente a água do mar e a ação dos ácidos, porém fraquíssimo em substâncias básicas, em contato com o ar oxida-se facilmente. O Mg tem como propriedades mais notórias alta densidade, alto coeficiente de expansão térmica, boa resistência a corrosão, condutibilidade elétrica e facilidade em se fundir para formar ligas com outros elementos.

O chumbo pode-se acrescentar alguns elementos de liga que melhora suas propriedades e ajuda em aplicações específicas conforme demonstra o quadro a seguir.

Tabela 4: Influência dos elementos de liga no Ti

Fonte Autor desconhecido

Referências Bibliográficas

CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia Mecânica. 2°ed. São Paulo: Associação Brasileira de Metais, 1986

https://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/6/6d/Aula_15.pdf - acesso em 25/05/2012 ás 16:37

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comentários (1)
marcio_vila_martins
Faculdade de Tecnologia do Estado de São Paulo (FATEC)
há 9 dias
informação boa
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