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Untitled Prezi

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by

Diego Biasotto

on 9 April 2013

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Transcript of Untitled Prezi

Discentes: Ligas Metálicas Diego Biasotto
Gabriel Delazeri
Nicholas Dias
Diego André Szklarczyk
Hilario Falkowski Consequêntemente... * Estrutura Compacta, altas temperaturas de fusão e ebulição, alta densidade e resistência mecânica.
* Nuvem eletrônica torna os metais bons condutores de calor e eletricidade.
* A estrutura cristalina deforma-se com facilidade, o que explica a maleabilidade e ductibilidade. Ligas Metálicas
vs
Metais Puros * Condutividade elétrica - Metais Puros São usados como
Condutores, enquanto ligas são usadas como resistências elétricas.
Ex: Fios condutores - Cobre com 99.98% de pureza.
Resistência de chuveiro - Nicrom 60% de Ni 40% de Cr.

* Resistência Mecânica - Ligas superam metais puros em resistência mecânica.
Ex: Aço é 3 vezes mais resistente a tração que ferro puro.

* Dureza - Ligas metálicas são mais duras e menos maleáveis que metais puros. Principais Ligas Metálicas Ligas de Alumínio Alumínio / Silício / Cobre * Composição: Si 0.3 a 11 %, Cu 3 a 4%, + Al.
* Características: Resistência a corrosão, boa resistência a altas temperaturas.
* Aplicaçõoes: Utensílios domésticos, assadeiras, panelas. Duralumínio * Composição:Al 90%, Mn 5.5 %, Cu 4%, Mg 0,5%

* Características:Superfície brilhante, alta resistência mecânica, liga leve

* Aplicações:Aviões, peças para carro, bicicletas. Magnálio * Composição: Mg 5 a 30 %, Al 70 a 95 %

* Características: Superfície brilhante, resistência mecânica.

* Aplicações: Instrumentos científicos, aeronáutica, pirotecnia. Propriedades Características dos Metais * Cor e Brilho
* Dureza
* Maleabilidade
* Ductibilidade
* Condutividade Elétrica e Térmica
* Resistência Mecânica Fundir diferentes metais, com diferentes propriedades irá gerar uma liga metálica com novas propriedades Mineração e Metalurgia (Minério) M +n M (metal em forma simples) 0 Processos da metalurgia Metalurgia é a sequência de processos que pode se obter o metal a partir do minério. Processos:
1-Extração da mina
2-Purificação do minério
3-Redução
4-Purificação do metal Ligas de Cobre > Obtenção de minerais
> Metais mais abundantes
> Metais raros
> Obtendo o metal
REDUÇÃO Latão Amarelo * Composição: Zn 30%, Cu 70%
* Características: Maior resistência a corrosão, Flexibilidade, boa aparência.
* Aplicações: Tubos, torneiras, objetos de decoração. Latão Naval * Composição: Zn 39.3%, Sn 0.7 %, Cu 60 %
* Características: Resistente a corrosão causada pela água do mar.
* Aplicações: Tubulações, navios, equipamentos marítimos. * Composição: Sn 22%, Cu 78 %
* Características: Resistente a corrosão, flexibilidade.
* Aplicações: Sinos, lustres, objetos de decoração. Bronze Ferro Gusa É a forma intermediária pela qual passa praticamente todo o ferro utilizado na produção do aço. É um produto de primeira fusão obtido a partir da redução do minério em alto-forno. > Composição química
4% Carbono sob forma de cementita (FeC3), tem como suas principais impurezas o silício, enxofre, fosforo e manganês.
> Características
Baixa resistência mecânica e quebradiço.
> Obtenção
Prata Alemã * Composição: Sn 20%, Ni 15%, Cu 65 %

* Características: Características semelhantes a da prata.

* Aplicações: Talheres, jóias. Ferro Fundido É uma liga de ferro carbono cujo teor de carbono se situa acima de 2% aproximadamente.
> Composição química
Os elementos mais influentes são o carbono e o silício, outras impurezas encontradas são manganês, fósforo e enxofre.
> Tipos de ferros fundidos
Cinzento, branco, mesclado e nodular.
> Obtenção
O Ferro Gusa é fundido junto com sucata de ferro fundido e aços em forno cubilô Monel * Composição: Ni 25%, Cu 75%

* Características: Elevada dureza e inoxibilidade, alto brilho.

* Aplicações: Usada na confecção de moedas, Tubos e Válvulas em ambientes corrosivos. Ligas de Níquel * Composiçao: Ni 60%, Cr 40%.
* Características: Alto ponto de fusão, baixa condutividade elétrica.
* Aplicações: Resistências elétricas. Nícrom Permaloy * Composição: Ni 78%, Fe 22%.
* Características: Propriedades Magnéticas.
* Aplicações: Cabos telefônicos, núcleos de transformadores. Outros Metais Chumbo - Metal de Solda * Composição: Sn 33%, Pb 67% (Pode variar dependendo da aplicação).

* Características: Fusível a baixas temperaturas

* Aplicações: Metal de solda. Composição: Bi 38%, Sn 15%, Cd 16%, Pb 31%.
Características: Baixo ponto de fusão (69°C)
Aplicações: Fusíveis, dispositivos automáticos. Bismuto - Wood * Composição: Au 75%, Cu 25% ou Ag 25% (Ouro 24k é Ouro Puro).

* Características: Maior dureza (mais resistente ao risco), boa condutividade elétrica.

* Aplicações: Jóias e circuitos elétricos. Ouro - Ouro 18k Ligas Metálicas "Material com propriedades metálicas, que contêm um ou mais elementos quimicos sendo que pelo menos um é metal" * Redução de custo
* Adquirir Propriedades especificas
* Aumentar resistência a corrosão
* Alterar ponto de fusão do material Ligas Ferrosas
vs
Ligas Não Ferrosas Obtenção Fusão Compressão * Aquecimento até a fusão
* Homogenização
* Resfriamento lento

É o processo mais utilizado, não
pode ser utilizado em metais imiscíveis.

Excessões:
* Ferro e Mercúrio.
* Chumbo e Zinco. Os metais formadores da liga são submetidos a alta pressão e temperatura, unindo-se em estado sólido.

Permite obtenção de ligas a partir de metais com alto ponto de fusão.

Permite obter ligas porosas.

Ex: Mancais. Aço Comun (Aço Carbono) * Carbono - 0.008% a 2%
* Manganês - 0.3% a 0.6%
* Silício - 0.1% a 0.3%
* Fósforo - Máximo de 0.04%
* Enxofre - Máximo de 0.05%
* Ferro - Material Principal Composição: Efeito dos Elementos * Carbono - Dureza e Resistência
* Manganês - Resistência Mecânica
* Níquel - Resistência Mecânica e a Corroão
* Cobre - Resistência a corrosão atmosférica
* Cromo - Resistência mecânica e ao desgaste
* Molibdênio - Resistência Mecânica (altas temp.)
* Chumbo - Melhora usinagem e acabamento
* Boro - Melhora a têmpera
* Zircônio - Desoxidante e melhora a tenacidade
* Selênio - Facilita a usinagem Elementos Prejudiciais * Fósforo - Fragilidade a frio

* Enxofre - Funde-se em temperaturas mais baixas

* Oxigênio - Endurecge causando fragilidade

* Hidrogênio - Fragilidade

* Estanho - Fragilidade a frio Ligações  íons metálicos
Elétrons  deslocalizados em nuvem eletrônica que se movimenta entre íons da rede cristalina
Atração – nuvem eletrônica ↔ cátions estabilidade reticular
Baixa energia de ionização  perda de elétrons para a “rede” metálica  estabilidade LIGAÇÃO METÁLICA Ligação metálica LIGAÇÃO METÁLICA * Ligação metálica - não-direcional (nuvem)
não há restrições quanto ao número e posições dos vizinhos mais próximos.
* Estrutura cristalina
número grande de vizinhos e alto empacotamento atômico.
* Estruturas cristalinas mais comuns:

Cúbica de corpo centrado
Cúbica de face centrada
Hexagonal compacta ESTRUTURA CRISTALINA DOS METAIS

1) mecânica (deformação /força);
2) elétrica (condutividade elétrica, cte dielétrica);
3) térmica (calorífica e condutividade térmica);
4) magnética;
5) ótica (radiação eletromagnética ou luminosa);
6) deteriorativa (reatividade química dos materiais);
7) sustentabilidade (reciclagem / reuso). INTRODUÇÃO Número de coordenação: 8
(nº átomos vizinhos)
Raio / Parâmetro de rede
accc= 4R/ (3)1/2




F. empacotamento=
N á x Vol.á = 0,68 Vol.Celula.unitária CÚBICA DE CORPO CENTRADO - CCC Número de coordenação: 12
(nº átomos vizinhos)
Raio / Parâmetro de rede
acfc = 4R/(2)1/2 =2R . (2)1/2




F. empacotamento=
N á x Vol.á = 0,74 Vol.Celula.unitária
Comum (Al, Fe, Cu, Pb, Ag, Ni, Au) CÚBICA DE FACE CENTRADA Número de coordenação: 12
(nº átomos vizinhos)
Raio / Parâmetro de rede
acfc = 4R/(2)1/2 =2R . (2)1/2




F. empacotamento=
N á x Vol.á = 0,74 Vol.Celula.unitária
Ex: (Mg, Zn) HEXAGONAL COMPACTA Há 2 parâmetros de rede representando os parâmetros
Basais (a) e de altura (c) HEXAGONAL COMPACTA O conhecimento da estrutura cristalina permite o cálculo da densidade ():


n = número de átomos da célula unitária
A= peso atômico
Vc = Volume da célula unitária
NA = Número de Avogadro (6,02 x 1023 átomos/mol) DENSIDADE VIDROS METÁLICOS Ligas, obtidas a partir do estado líquido, cujos átomos, ao invés de se agruparem ordenadamente, o fazem de modo aleatório, formando sólidos denominados vidros.
Primeiro vidro metálico a partir da liga Au- Si Características uteis para Engenharia
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