Cobre e suas ligas, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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Cobre e suas Ligas

Materiais de Construção Metálica Curso : Engenharia Mecânica Ano Lectivo : 2012- Grupo :

• (^) Diana Costa nº
• (^) Tiago Soares nº
• (^) Luis Cerqueira nº

Índice

 (^) Breve História do Cobre  (^) Origem do nome: “Aes Cumprum”  (^) O que é o cobre?  (^) Informações Gerais  (^) Propriedades  (^) Óxidos  (^) Qual a estrutura do cobre?  (^) Abundância do Cobre  (^) Minas de Cobre  (^) Obtenção do Cobre  (^) Quais as aplicações deste metal?  (^) Ligas de cobre  (^) Bibliografia

Origem do nome:

“Aes Cumprum”

 (^) Este foi o nome com o qual os Romanos designaram o cobre. Aes Cumprum significa o Metal de Cyprus (Chipre), visto que a sua descoberta foi feita no Chipre. Com o tempo, o nome transformou-se em Cyprium , e mais tarde em Cuprum , originando do simbolo quimico Cu.

O que é o cobre?

 (^) É um metal de transição;  (^) É um dos poucos metais que ocorre na natureza em estado puro;  Pode ser utilizado puro ou em ligas com outros metais que lhe conferem excelentes propriedades físicas e químicas.

Propriedades

 (^) Elevada condutividade térmica e elétrica;  (^) Excelente resistência à corrosão;  (^) Elevada resistência mecânica e à fadiga;  Maleabilidade;  O facto de terem sido descobertos, desde sempre, objetos de cobre tão antigos, deve-se às excelentes propriedades que este metal apresenta.

Óxidos



O cobre forma dois óxidos:

› Óxido Cuproso (Cu 2 O)

› Óxido Cúprico (CuO)

Abundância do Cobre

 (^) Ocorrência do Cobre As minas de cobre mais importantes do mundo estão localizadas no Chile, Estados Unidos, Canadá e Rússia.

Minas de Cobre

O mineral encontra-se junto da • superfície. Minas a Céu Aberto O mineral encontra-se em • profundidade, necessitando de explosivos para a sua extração. Minas Subterrâneas Entre as minas destacam-se as de Sulfetos (pirita e calcopirita), de Óxidos (cuprita e melaconita) e de Carbonatos (malaquita).

Obtenção do Cobre (cont.)

Britagem – processo de fragmentação. Moagem – último estágio de redução dos minérios; a mistura fica em pedaços que variam entre os 0,05mm e os 0,5mm. Flotação – é um método de separação de misturas; o minério já moído vai para um tanque cheio de água com produtos químicos.

Obtenção do Cobre (cont.)

Após a Flotação, as particulas que não contêm Cu formam um lodo chamado ‘ ganga ’, que se deposita no fundo do tanque. Visto que o minério sulfetado não se mistura com a água e os produtos químicos, este flutua formando uma espuma que se deposita na superfície do tanque. A espuma é decantada e filtrada, obtendo-se o ‘ mate ’: concentrado que contém 15% a 30% de Cu.

Obtenção do Cobre (cont.)

Após a refinação, o cobre é fundido, eliminando as impurezas ainda existentes. O cobre atinge 99% de pureza. E fica assim pronto para ser utilizado para diversos fins.

Quais as aplicações deste

metal?

Tubos e Conexões

• (^) Possui facilidade de soldagem e também é resistente à corrosão em diversos meios;
• (^) Impermeabilidade. Condução de energia
• (^) É a aplicação principal do cobre;
• (^) Combina resistência e ductilidade. Barras e Laminados
• (^) Excelente maleabilidade (ductilidade);
• (^) Resistente à corrosão.

O cobre é normalmente utilizado na sua forma pura. No entanto, pode ser utilizado como elemento de liga, como forma de melhorar as suas propriedades. As ligas de cobre apresentam excelente ductilidade a quente e a frio, ainda que um pouco inferiores às do metal puro.

Cobre Zinco Latão  (^) Percentagem de Zinco : até 45%  (^) Propriedades : › (^) O zinco confere maior ductilidade, mas torna o latão menos trabalhável.  (^) Aplicações : › (^) Moedas, medalhas, bijuterias, ferragens, etc.