Alumínio e suas ligas
Teoria
E aí, tudo bem?
Fala ai galera, o alumínio é um outro exemplo de metal não ferroso, muitooo usado por suas características que veremos a seguir. Partiu?
Alumínio
Já repararam que muitas coisas no nosso cotidiano é feita de alumínio? Aquela latinha de refri geladinha é feita de alumínio:D. Ele é considerado um material versátil. Quesito material para uso em estruturas só fica atrás do aço. Uma baita vantagem desse material em relação ao aço é a densidade, 70% inferior ao aço (2,7 g/cm³), apresenta uma boa resistência mecânica sendo muito empregado em peças de veículos e aeronaves.
Esse material tem uma elevada condutividades térmica e elétrica. Ele é muito usado em aplicações onde exige resistência a corrosão. Outro benefício do alumínio é a resistência à corrosão, e sabe porque isso acontece????
Na superfície do alumínio a gente encontra átomos se combinam com o oxigênio da atmosfera, desenvolvendo uma camada de óxido protetora que evita a corrosão o do material. que impede a corrosão do alumínio. Devido ao seu brilho ele pode ser usado como peças de decoração.
Propriedades do alumínio
O alumínio apresenta uma faixa rigidez, por isso da sua maleabilidade, o módulo de elasticidade é de aproximadamente 7000 kg/mm² se você for comparar ao aço, como dito anteriormente ele é 70% inferior, tendo o aço uma rigidez (21000 kg/mm²).
A condutividade elétrica do alumínio é inferior à do cobre, em aproximadamente 60% e ela é afetada ainda mais se na microestrutura do material houver impurezas. Massssss ele é um com condutor térmico com aproximadamente 0,57 cal/ cm. S.
Elementos de liga
- Cobre, Magnésio e Zinco
- Silício e Estanho
- Ferro, Manganês, Níquel, Titânio e Cromo
- Liga 1xxx: Indústrias química e elétrica
- Liga 2xxx: Aeronaves (boa resistência mecânica
Formam soluções sólidas em diferentes teores, em altas temperaturas. Importante não há solubilidade a temperatura ambiente.
Assim como os elementos anteriores o silício e o estanho são insolúveis em temperatura ambiente.
Pouco solúveis no Alumínio, se você adicionar estes elementos promoverá alterações nas propriedades do material, mesmo se você colocar um pouquinho.
Olhem a tabela ali em baixo de como são classificadas:
E para cada classificação é destinada a cada aplicação, por exemplo:
Partiu exercitar os conhecimentos :D
Exercícios Resolvidos
Exercício Resolvido #1
Elaboração própria
Cite os três principais grupos de elementos de liga do alumínio.
Passo 1
Silício e estanho
Cobre, magnésio e zinco
Ferro, manganês, níquel, titânio e cromo
Resposta
Silício e estanho
Cobre, magnésio e zinco
Ferro, manganês, níquel, titânio e cromo
Exercício Resolvido #2
Elaboração própria
Cite e diferencie a classificação das ligas de alumínio
Passo 1
Ligas trabalhadas: passam por processos de laminação, extrusão, forjamento e estiramento.
Ligas fundidas: são ligas binarias, ternárias ou com mais elementos
Resposta
Ligas trabalhadas: passam por processos de laminação, extrusão, forjamento e estiramento.
Ligas fundidas: são ligas binarias, ternárias ou com mais elementos
Exercício Resolvido #3
Elaboração própria
Explique como ocorre a produção do alumínio.
Passo 1
A produção do Alumínio é dividida em duas partes: primária e secundária.
O alumínio primário é produzido, basicamente, pelo processo Hall-Héroult, no qual a alumina (óxido de alumínio) obtida pelo refino da bauxita é dissolvida num banho de criólitos e sais fluoretos, que tem a função de controlar a temperatura, densidade e resistividade do banho e a solubilidade da alumina.
Passo 2
O alumínio secundário é produzido a partir da reciclagem de sucata e constitui uma importante fonte de produção do metal. Esta atividade vem sendo cada vez mais valorizada ultimamente, pois representa uma importante economia de energia elétrica, item especialmente importante na produção do metal.
Resposta
O alumínio primário é produzido, basicamente, pelo processo Hall-Héroult, no qual a alumina (óxido de alumínio) obtida pelo refino da bauxita é dissolvida num banho de criólitos e sais fluoretos, que tem a função de controlar a temperatura, densidade e resistividade do banho e a solubilidade da alumina.
O alumínio secundário é produzido a partir da reciclagem de sucata e constitui uma importante fonte de produção do metal. Esta atividade vem sendo cada vez mais valorizada ultimamente, pois representa uma importante economia de energia elétrica, item especialmente importante na produção do metal.
Exercício Resolvido #4
Elaboração própria
Sobre as características do alumínio determine a opção correta:
- Sua utilização como material estrutural é limitada, mas através do trabalho a frio, sua resistência mecânica pode ser praticamente dobrada.
- As ligas de alumínio, devido à presença de outros metais, possuem, em geral, um ponto de fusão mais alto que o alumínio puro.
- O metal é magnético sendo frequentemente utilizado em equipamentos eletrônicos
Passo 1
Sua utilização como material estrutural é limitada, mas através do trabalho a frio, sua resistência mecânica pode ser praticamente dobrada.
Passo 2
As ligas de alumínio, devido à presença de outros metais, possuem, em geral, um ponto de fusão mais baixo que o alumínio puro.
Passo 3
O metal não é magnético sendo frequentemente utilizado como proteção em equipamentos eletrônicos
Resposta
Alternativa A
Exercício Resolvido #5
Elaboração própria
O rápido e notável crescimento da importância do alumínio na indústria é resultado de uma série de fatores, cite alguns fatores que justifiquem essa afirmação.
Passo 1
Possui excelente combinação de propriedades úteis resultando numa adequabilidade técnica para um campo extraordinário de aplicações em engenharia;
Passo 2
Pode ser facilmente transformado, através de todos processos metalúrgicos normais, sendo assim viável à indústria manufatureira em qualquer forma que seja requerida;
Resposta
Possui excelente combinação de propriedades úteis resultando numa adequabilidade técnica para um campo extraordinário de aplicações em engenharia. Pode ser facilmente transformado, através de todos processos metalúrgicos normais, sendo assim viável à indústria manufatureira em qualquer forma que seja requerida.
Exercício Resolvido #6
Elaboração própria
Sobre os elementos de liga de alumínio determine a opção correta:
- As ligas tratadas termicamente de média resistência, que contêm magnésio e silício, possuem elevada resistência à corrosão, e boa trabalhabilidade
- Em geral, podemos dividir os elementos entre aqueles que conferem à liga a sua característica principal, controle de microestrutura e das impurezas.
- As ligas tratadas termicamente de elevada resistência, que contêm cobre ou zinco como principais elementos de liga, são menos resistentes quando comparados ao aço estrutural, e necessitam de proteção superficial.
Passo 1
As ligas tratadas termicamente de média resistência, que contêm magnésio e silício, possuem elevada resistência à corrosão, mas perdem um pouco da sua trabalhabilidade
Passo 2
Em geral, podemos dividir os elementos entre aqueles que conferem à liga a sua característica principal, controle de microestrutura e das impurezas.
Passo 3
As ligas tratadas termicamente de elevada resistência, que contêm cobre ou zinco como principais elementos de liga, são tão resistentes quanto o aço estrutural, mas necessitam de proteção superficial.
Resposta
Alternativa B
Exercício Resolvido #7
Elaboração própria
Sobre a condutibilidade térmica do alumínio determine a opção correta:
- Essa característica é um importante meio de transferência de energia térmica, tanto no aquecimento, como no resfriamento.
- O alumínio é um mal refletor de energia radiante devido ao grande alcance dos comprimentos de onda.
- A alta condutividade térmica do alumínio é um fator que influencia negativamente no seu uso na indústria de alimentos e de produtos químicos.
Passo 1
Essa característica é um importante meio de transferência de energia térmica, tanto no aquecimento, como no resfriamento.
Passo 2
O alumínio é também um excelente refletor de energia radiante devido ao grande alcance dos comprimentos de onda.
Passo 3
As ligas tratadas termicamente de elevada resistência, que contêm cobre ou zinco como principais elementos de liga, são tão resistentes quanto o aço estrutural, mas necessitam de proteção superficial.
Resposta
Alternativa A
Exercício Resolvido #8
Elaboração própria
Sobre as propriedades mecânicas determine a opção correta:
- O baixo módulo de elasticidade possui a vantagem de dar às estruturas de alumínio uma capacidade elevada de amortecer os golpes, assim como de reduzir as tensões produzidas pela variação de temperatura.
- O alumínio se torna frágil em temperaturas abaixo de zero
- Os elementos de liga aumentam a resistência do alumínio, assim como o tratamento térmico e o endurecimento pelo trabalho a frio, porém a dureza é significativamente mais baixa do que a maioria dos aços
Passo 1
O baixo módulo de elasticidade possui a vantagem de dar às estruturas de alumínio uma capacidade elevada de amortecer os golpes, assim como de reduzir as tensões produzidas pela variação de temperatura.
Passo 2
O alumínio não se torna frágil em temperaturas abaixo de zero e na realidade sua resistência aumenta sem perder a ductilidade.
Passo 3
Os elementos de liga aumentam a resistência do alumínio, pois agem como aditivos, dando novas propriedades ao material. Tratamento térmico e endurecimento pelo trabalho a frio também aumentam a resistência aumentando a dureza, porém esta ainda é significativamente mais baixa do que a maioria dos aços
Resposta
Alternativa A