Tecnologia dos Materiais.pdf

SENAI – SENAI – “Serviço “Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial”

Centro de Formação Profissional “AFONSO GRECO”

T E C N O L O G I A D O S M A T E R I A I S S

Praça Expedicionário Assunção, 168 – Bairro Bairro Centro Nova Lima – MG MG – CEP: CEP: 34.000-000 Telefone: (31) 3541-2666

The world's largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









Presidente da FIEMG Olavo Machado

Gestor do SENAI Petrônio Machado Zica

Diretor Regional do SENAI e Superintendente de Conhecimento e Tecnologia Lúcio Sampaio

Gerente de Educação e Tecnologia Edmar Fernando de Alcântara









Sumário PRESIDENTE DA FIEMG ...................................................................... .................................................................................................................... ..............................................1

APRESENTAÇÃO APRESENTAÇÃO .................................................................. .............................................................................................................................. ............................................................5 1 - MATERIAIS ................................................................................................................................... ...................................................................................................................................7 2 - METAIS................................. METAIS....................................................................................................... ......................................................................................................... ...................................7 3 - METAIS FERROSOS ....................................................................................................................7 3.1 - AÇO CARBONO C ARBONO ........................................................................................................................ ........................................................................................................................8 3.2 - FERRO FUNDIDO .............................................................................................. .................................................................................................................... ......................10 3.3 - FERRO FUNDIDO CINZENTO ................................................................................................10 3.4 - FERRO FUNDIDO BRANCO ................................................................................................... ...................................................................................................10 3.5 - FERRO FUNDIDO NODULAR ............................................................. ................................................................................................. ....................................10 3.6 - FERRO FUNDIDO MALEÁVEL ......................................................................... ............................................................................................... ......................11 4 - METAIS NÃO N ÃO FERROSOS ......................................................................................................... .........................................................................................................11 4.1 - ALUMÍNIO ................................................................................................................................ ................................................................................................................................11 4.2 - COBRE ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................11 4.3 - LATÃO ................................................................. ...................................................................................................................................... .....................................................................12 4.4 - BRONZE ............................................................................................... ................................................................................................................................... ....................................12 4.5 - BRONZE DE ESTANHO ............................................................................................... .......................................................................................................... ...........13 4.6 - BRONZE DE D E ALUMÍNIO ........................................................... .......................................................................................................... ...............................................13 4.7 - BRONZE DE MANGANÊS...................................................................... ....................................................................................................... .................................13 4.8 - BRONZE DE CHUMBO.................................................. CHUMBO............................................................................................................ ..........................................................13









4.11 - METAL ANTIFRICÇÃO ANTIFRICÇÃO .......................................................................................................... ..........................................................................................................14 5 - AÇOS-LIGA ....................................................................... ................................................................................................................................. ..........................................................14 6 - AÇOS RÁPIDOS R ÁPIDOS ......................................................................................................................... .........................................................................................................................16 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ ................................................................................................ ....................................18









Tecnolog ia dos Materiais __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __

Apresentação

“Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do conhecimento. “

Peter Drucker

O ingresso na sociedade da informação exige mudanças profundas em todos os perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produção, coleta, disseminação e uso da informação. O SENAI, maior rede privada de educação profissional do país,sabe disso , e ,consciente do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a égide do conceito ission al com r esponsabil ponsabil idade no proces processo produ tivo, da competência :” for mar o prof ission com i ni ciati ci ati va n a r esol esolu u ção de pr oblemas obl emas,, com conh eci eci mentos ment os té cni cos aprof apr ofu u n dados, f l exibi exi bill i dade e cri cr i ati vidade, vi dade, empree empr eend ndedori edori smo e cons con sciê ci ênci a da n eces ecesssi dade de .” .” educaç edu cação cont con t i n u ada ad a

Vivemos numa sociedade da informação. O conhecimento , na sua área tecnológica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualização atualização se faz necessária. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliográfico, da sua infovia, da conexão de suas escolas à rede mundial de informações – internet- é tão importante quanto zelar pela produção de material didático. Isto porque, nos embates diários,instrutores e alunos , nas diversas oficinas e laboratórios do SENAI, fazem com que as informações, contidas contidas nos materiais didáticos, tomem sentido e se concretizem em múltiplos conhecimentos. conhecimentos. O SENAI deseja , por meio dos diversos materiais didáticos, aguçar a sua curiosidade, responder às suas demandas de informações e construir links entre os diversos conhecimentos, tão importantes para sua formação continuada ! Ge rên ci a d e Ed u ca ção e T ec n o lo g ia





















1 - MATERIAIS É tudo que se emprega na construção de objetos.

CLASSIFICAÇÃO Os materiais se classificam em: aço ferroso ferro fundido metálicos não ferrosos MATERIAIS sintéticos não metálicos naturais

2 -- M METAIS São materiais dotados de brilhos. Em geral, são bons condutores de calor e eletricidade. Os materiais metálicos podem ser: ferrosos não ferrosos  

3 -- M METAIS F FERROSOS










3.1 -- A AÇO C CARBONO É resultante da combinação de ferro e carbono. A porcentagem de carbono pode variar de 0,5% a 1,5%.

IMPORTÂNCIA DO CARBONO Carbono é o elemento que faz com que uns aços sejam mais duros do que outros. Por essa razão, os aços se classificam segundo o teor de carbono que contenham. Assim temos:

TEOR TEOR DE CARB CARBON ONO O

DURE DUREZA ZA

T MPER MPERA A

0,05 a 0,15

Extra macio

não adquire têmpera

0,15 a 0,30

Macio

não adquire têmpera

0,30 a 0,40

Meio macio

Apresenta início de têmpera

0,40 a 0,60

Meio duro

Adquire boa têmpera

0,60 a 1,50

Duro a Extra duro

Adquire têmpera fácil

Nos aços carbono não só a qualidade está normalizada, mas também os diversos perfis ou formas. Esses perfis podem ser:










Sextavadas



As chapas, geralmente são fabricadas: nos tamanhos de: 1m x 2m 1m x 3m 0,60m x 1,20m com diferentes espessuras: finas - até 3mm médias - 3 a 5mm grossas - 5mm ou mais.

PROPRIEDADES MECÂNICAS:       

Pode ser soldado. Pode ser curvado. Pode ser forjado. Pode ser dobrado. Pode ser laminado. Pode ser trefilado. Pode ser ser trabalhado trabalhado por ferramentas de de corte.

CLASSIFICAÇÕES DOS AÇOS CARBONOS Os aços são classificados de acordo com a ABNT ( Associação Brasileira de










AÇO SAE 1 0 2 0 0,20% de carbono 0% de elemento liga Classe de aço ao carbono

3.2 -- F FERRO F FUNDIDO Material metálico refinados em fornos próprios, chamados cubilô. Compõe-se, na sua maior parte de ferro, pequena quantidade de carbono e quantidades também pequenas de manganês, silício, enxofre e fósforo. Define-se o ferro fundido como uma liga ferro-carbono que contém de 2,5% a 5% de carbono e é muito frágil para usinagem. É entretanto, bastante fluido quando derretido, sendo adequado para peças fundidas. O ferro fundido é obtido na fusão da gusa ; é ; portanto ; um ferro de segunda fusão e tem várias formas comerciais.

3.3 -- F FERRO F FUNDIDO C CINZENTO O carbono apresenta-se quase todo em estado livre, sob a forma de palhetas pretas de grafita. Apresenta elevadas porcentagens de carbono (3,5 a 4,5%), de silício (2,5%) e de manganês (0,5 a 0,8%). É um metal muito resistente a compressão, mas não suporta tração. É um material de fácil usinagem, sendo muito empregado na construção de peças de máquinas, tais como colunas de máquinas, bases etc.

3.4 -- F FERRO F FUNDIDO B BRANCO Neste tipo de ferro, o carbono é inteiramente combinado com o ferro, constituindo um carboneto de ferro (Cementita). Quando quebrado, a parte fraturada é brilhante e quase branca.










3.6 -- F FERRO F FUNDIDO M MALEÁVEL É mais tenaz e mais resistente a choque choque que o ferro fundido sendo sendo adequado adequado para peças de automóvel, tais como alavancas e conexões de tubos.

4 -- M METAIS N NÃO F FERROSOS São os materiais que não contém ferro em sua composição. Os metais não ferrosos são encontrados na natureza com maior dificuldade do que os metais ferrosos. Sua extração é bastante difícil e exige equipamentos caríssimos e complicados. Por isto são empregados somente quando não é possível substituí-los, por outros metais ferrosos como o aço, o ferro e outros metais fundidos, porque estes são de menor custo. Em alguns casos os metais não ferrosos são insubstituíveis devido as propriedades especiais como, a alta condutibilidade elétrica, a boa condutibilidade de calor, baixa temperatura de fusão e as propriedades anti-corrosivas. Geralmente na industria são empregados as ligas de alumínio, cobre, latão, chumbo, estanho, magnésio, zinco, etc. Vamos ver alguns deles;

4.1 -- A ALUMÍNIO Extraído do minério bauxita é um metal leve e dúctil que é bom condutor de calor e eletricidade. É utilizado para condutores elétricos e peças de mecanismos de distribuição de utensílios de cozinha, etc. Sua cor é branca, pouco azulada. Seu peso específico é de 2,7 g/cm 3 e sua temperatura de fusão é de 658° C aproximado. No ar o alumínio puro cobre-se de uma fina camada de óxido de alumínio, o qual protege contra a oxidação (corrosão).












o cobre sendo recozido, torna-se muito mole e fácil de ser dobrado ou torcido. Uma vez dobrado ou torcido repetidas vezes, torna-se rijo e quebradiço, sendo necessário recozê-lo para voltar ao estado normal. Em presença do ar, o cobre altera-se, formando em sua superfície uma camada esverdeada, chamada AZINHAVRE, que protege o resto do metal de progressiva oxidação. Sua temperatura de fusão é de 1083°C aproximado.

Propriedades: * * * *

Pode ser laminado, trefilado e forjado. É bom condutor de calor e eletricidade. Pode ser endurecido por meio de golpes. Pode ser amolecido se recozido.

4.3 -- L LATÃO É uma liga de cobre e zinco com a quantidade mínima de 50% de cobre. A sua cor é amarelada e se aproxima da cor do cobre, quando a quantidade de cobre aumenta. O latão pode ser laminado ou trefilado, a frio e a quente. É usado em dobradiças, materiais elétricos, radiadores, parafusos, buchas e outras peças. O latão é mais resistente que o cobre.










4.5 -- B BRONZE D DE E ESTANHO É uma liga de cobre e estanho cuja quantidade de estanho varia de 4 a 20%. Sua cor varia do amarelo claro ao amarelo avermelhado. É de fácil fusão, é facilmente usinado, é duro e resistente a corrosão. Emprega-se nas construções navais, por ser anticorrosivo e por sua resistência ao atrito e desgaste. É usado em buchas e mancais deslizantes

4.6 -- B BRONZE D DE A ALUMÍNIO É uma liga com quantidade de 4 à 9 % de alumínio. Sua cor é parecida com a do latão. É resistente ao desgaste e a corrosão. Sua fundição apresenta dificuldades, porém pode se trabalhar bem a quente e a frio. Pelas sua boas qualidades de deslizamentos, resistência ao desgaste e baixo coeficiente de dilatação, emprega-se na fabricação de buchas, parafusos sem-fim e rodas dentadas.

4.7 -- B BRONZE D DE M MANGANÊS É uma liga de manganês em que predomina o cobre. Sua cor varia do amarelo ao cinza. Possui boa dureza, suporta a água do mar e detergentes. Resiste bem ao calor. É utilizado na fabricação de fios para resistores, em eletrônica e também em tubos para vapor e água do mar.










É empregado na fabricação de buchas para mancais de deslizamento, rodas dentadas helicoidais e peças de construção naval.

4.11 -- M METAL A ANTIFRICÇÃO É uma liga de estanho, antimônio e cobre. As quantidades são: 5% de cobre, 85% de estanho, 10% de antimônio. É resistente a fricção e ao desgaste. É empregado em casquilhos para biela de motores de automóvel e em buchas para mancais deslizantes.

5 -- A AÇOS-LIGA São materiais ferrosos formados pela fusão do aço com outros elementos, tais como: níquel (Ni) cromo (Cr) manganês (Mn) tungstênio (W) vanádio (Va) silício (Si) cobalto (Co) alumínio (Al) molibdênio (Mo)










Cromo (Cr) Dá ao aço alta resistência e dureza. Eleva seu limite de elasticidade. el asticidade. Dá boa resistência à corrosão. O aço cromo contém de 0,5 a 2% de cromo e de 0,1 a 1,5% de carbono. O aço cromo especial - tipo inoxidável - contém de 11 a 17% de cromo.

Manganês (Mn) Dá ao aço extrema dureza. Grande resistência aos choques e ao desgaste. O aço manganês contém usualmente, 11 a 14% de manganês e de 0,8 a 1,5% de carbono. Os aços com 1,5 a 5% de manganês são frágeis. Tungstênio (W) Aumenta a resistência ao calor. calor. Aumenta a dureza e a resistência resistência à ruptura.










O silício tem a propriedade de reduzir os efeitos residuais do magnetismo. Cobalto (Co) Influi favoravelmente nas propriedades magnéticas dos aços. Aumenta a resistência dos aços ao calor (em associação com o tungstênio). Alumínio (Al) Desoxida o aço. No processo de tratamento termoquímico chamado nitretação, combina-se com o azodo, favorecendo a formação de uma camada superficial duríssima. Molibdênio (Mo) Sua ação nos aços é semelhante a do tungstênio. Emprega-se em geral, adicionado com o cromo, produzindo os aços cromo-molibdênio, de grande resistência.

6 -- A AÇOS R RÁPIDOS





















Referências Bibliográficas

Tecnologia dos Materiais.pdf

Recommend Documents