Metais nao ferrosos
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METAIS NÃO FERROSOS
INSTITUTO SUPERIOR DE TRANSPORTES E COMUNICAÇÕES
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METAIS NÃO FERROSOSSão metais não ferrosos todos aqueles metais
que não contêm ferro, ou em que neles o ferro surge apenas em pequenas quantidades, como elemento de liga.
Os metais não ferrosos mais comum são:o Alumínio;o Cobre;o Magnésio;o Níquel;o Titânio, etc.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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PORQUE OS METAIS NÃO FERROSOS?
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
Todo isso encontramos nos metais não ferrosos.
Porém, muitas vezes, o tipo de trabalho a ser realizado ou o produto a ser fabricado exige propriedades que os metais ferrosos não possuem, ou necessitam que sejam melhoradas.São propriedades como a resistência à corrosão, a baixa densidade, a condutibilidade elétrica ou térmica, a resistência mecânica, a ductilidade e a facilidade de ser fundido.
De ponto de vista estrutural e econômico, nenhum metal se compara ao aço, ao aço-liga ou ao ferro fundido.
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PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS METAIS NÃO FERROSOS
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
•Resistência à corrosão;
•Resistência ao desgaste;
•Resistência a altas temperaturas;
•Baixa densidade;
•Alta condutividade .
São em geral mais carasque as ligas ferrosas
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PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS METAIS NÃO FERROSOS (Cont.)
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
MgAl
Ti
Metais nobres
(Au, Pt, Ag)
TaPbCu
SnNi
Co
Resistência à corrosão
Resistência a altas temperaturas
Baixa densidade
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METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
Metais não ferrosos
Ligas leves
Ligas Al Ligas Mg
Ligas BeLigas Ti
Ligas Cu
Bronzes
Cu-NiLatões
Ligas para altas temper.
Ligas baixo ponto de fusão
Ligas Refractárias
NiPb, Sn, Zn Mo, Ta, W, Nb
CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAS METÁLICAS NÃO FERROSAS
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APLICAÇÕES DOS METAIS NÃO FERROSOS
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
Trocadores de calor
Válvulas
Bombas
Pistões e eixos de manivela
Engrenagens
Aplicações dos metais
não ferrosos
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METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
COBRE E SUAS LIGAS
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COBRE
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
O cobre é um material puro e natural de cor vermelho, que apresenta ponto de fusão correspondente a 1.083ºC e densidade correspondente a 8,96 g/cm3 (a 20ºC), sendo, após a prata, o melhor condutor de calor e eletricidade. A sua estrutura cristalina é cúbica de faces centradas, e ele pode ser utilizado tanto na forma pura como combinado com outros metais formando ligas.
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DE COBRE
As principais propriedades de cobre são:• baixa dureza,• alta ductilidade,• alta condutibilidade térmica e elétrica,• boa resistência à corrosão,• boa resistência à água doce e água do
mar,• boa deformabilidade,• pode ser usinado e trabalhado a quente ou
a frio para a produção.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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PROCESSO DE OBTENÇÃOOs minerais de cobre podem dividir-se em três grupos distintos. Os minerais primários, que estão depositados a grande
profundidade e têm origem ígnea, de que são exemplo a bornite, calcopirite, enargite e outros.
O segundo grupo é composto por minerais de cobre oxidado resultantes da erosão de sulfuretos de cobre. Neste grupo destacam-se os minerais cuprite, malaquite, azurite e crisocola.
O terceiro grupo é constituído por minerais resultantes da erosão de sulfuretos de cobre, tais como a calcocite e a covelite.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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PROCESSO DE OBTENÇÃO (Cont)
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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PRINCIPAIS LIGAS DE COBRE
COBRE
CUPRONIQUEL
LATÃO
BRONZE
+Sn
+Zn
+Ni
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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Tratamentos Térmicos das Ligas de Cobre
Latões Recozimento a baixa temperatura Recozimento para homogeneização e recristalização Têmpera e Revenido
Bronzes Recozimento Solubilização Precipitação Encruamento Têmpera e Revenido
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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DIAGRAMA DE ESTADO DE LATÃO
Alfa (a) - Ocorre entre 0 e 39% de zinco, possui estrutura cúbica de faces centradas (CFC) o que lhe garante alta ductilidade.
Beta (ß) - átomos de cobre e zinco posicionados aleatoriamente nos vértices ou nos centros de uma célula unitária em uma estrutura cúbica de corpo centrado (CCC).
Beta-linha (ß’) - Fase intermediária (CuZn) que ocorre com 45-49,7% de Zn a 454-468°C e 46,6-50,6% a 200°C. Esta fase possui maior condutividade elétrica que a fase.
Gama (γ) - também fase intermediária (Cu5Zn8). Esta é a fase que apresenta maior dureza e consequentemente é a mais frágil.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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DIAGRAMA DE ESTADO DE BRONZE
Fase α - Estrutura CFC, ocorre até 36% de estanho em peso e apresenta bastante ductilidade. Fase ß - Solução sólida cúbica de faces centradas. Fase intermediária com dureza superior a fase α.
Fase γ - Solução sólida cúbica de corpo centrado com 275 de Sn. Fase intermediária.
Fase δ - Composto intermetálico cúbico de corpo centrado, que possui elevada dureza e portanto é um composto muito frágil.
Fase ε - Fase intermediária. Ocorre entre 36,5 a 38% de Sn. Esta fase é dificilmente encontrada conseguida, pois requer resfriamento muito lento.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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Aplicações do cobre e suas ligas
O cobre é largamente utilizado em• indústrias elétricas para fabricação de fios, cabo,
barras e placas;• indústrias de decoração como medalhas, moedas,
jóias;• na construção civil em tubulações de água, vapor
e óleo;• na indústria bélica como cartuchos para munição;• em tubulações para usos específicos, indutores,
cunhagem, etc.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
CHUMBO E SUAS LIGAS
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CHUMBO
O chumbo é um metal tóxico, pesado de cor acinzentada, que apresenta ponto de fusão correspondente a 327ºC e densidade correspondente a 11,3g/cm3. É o mais mole dos metais pesados.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO CHUMBO
As principais características do chumbo são:•resistência à água do mar e aos ácidos;•alta densidade;•flexibilidade;•alto coeficiente de expansão térmica;•boa resistência à corrosão;•bom condutibilidade elétrica;•não é magnético;•mau condutor de calor;•oxida-se com facilidade em contato com o ar.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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ELEMENTOS DE LIGA DO CHUMBO-Suas Influências e Aplicações
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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Aplicações do chumbo e suas ligas
•isolante acústico e amortecedor de vibrações;•juntas para vedação;•ligas para fabricação de mancais;•gaxetas e arruelas;•fabricação de baterias.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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NIQUEL E SUAS LIGAS
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
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NIQUEL
O níquel tem uma estrutura cúbica de faces centradas, não havendo mudança de fase desde a temperatura ambiente até a sua temperatura de fusão.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
O níquel, cujo símbolo químico é Ni e ponto de fusão correspondente a 1452ºC, também faz parte do grupo dos metais mais antigos conhecidos e usados pelo homem.
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NIQUEL
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
Devido ao alto custo, os metais não ferrosos e suas respectivas ligas têm uso limitado a aplicações especiais, no caso do níquel, por exemplo, as ligas custam de vinte a cem vezes mais que os aços inoxidáveis. São aplicações que precisam de características como alta resistência à corrosão e ao calor.
![Page 26: Metais nao ferrosos](https://reader030.fdocumentos.com/reader030/viewer/2022033020/563dba27550346aa9aa3295b/html5/thumbnails/26.jpg)
ELEMENTOS DE LIGA DE NIQUEL-Suas Influências e Aplicações
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
![Page 27: Metais nao ferrosos](https://reader030.fdocumentos.com/reader030/viewer/2022033020/563dba27550346aa9aa3295b/html5/thumbnails/27.jpg)
APLICAÇÕES GERAIS
turbinas de aeronaves: câmaras de combustão, parafusos, lâminas, etc.
aplicações médicas: próteses, usos odontológicos, etc.
indústrias químicas e petroquímicas: bombas, válvulas, ventiladores de ar, parafusos, etc.
tratamento de metais: ferramentas e matrizes para trabalho a quente, etc.
METAIS NÃO FERROSOS E SUAS LIGAS
![Page 28: Metais nao ferrosos](https://reader030.fdocumentos.com/reader030/viewer/2022033020/563dba27550346aa9aa3295b/html5/thumbnails/28.jpg)
FIM