Ligas Metálicas

ELEMENTOS DE MAQUINAS

Conceitos Importantes

Ferro

Maleável

Carbono

Ligas Metálicas

Alta

Resistência,

Baixa liga

Tratável

termicamente

Baixo

carbono

Médio

carbono

Alto

carbono

Alta

Liga

Baixa

Liga

Ferros

Fundidos

Aços

Ferro

Cinzento

Ferro

Dúctil

Ferro

Branco

Carbono

Carbono

Ferramenta

Inox

Ferrosas

Não Ferrosas

•A transformação mecânica dos metais (tais como laminação, dobramento, estampagem) depende do tipo da estrutura cristalina.

Formação da estrutura na solidificação

•A estrutura cristalina, formada na solidificação através do resfriamento, irá definir a estrutura do material, os seus constituintes e propriedades.

•No estado líquido os átomos metálicos se movem livremente. Com a queda da temperatura, diminui a energia de movimento dos átomos e passa a predominar a força de atração entre eles.

•Por isto os átomos vão se unindo uns aos outros, em determinadas posições, formando os cristais (embriões). Essa formação é orientada segundo direções preferenciais, denominadas eixo de cristalização.

•À medida que esses cristais crescem em direções definidas, encontram-se e estabelecem uma superfície de contato que chamamos de limite ou contorno de grãos.

Observe a seguir o processo de formação da estrutura cristalina na solidificação.

Propriedades dos materiais

•Na construção de peças e componentes, devemos observar se os materiais empregados possuem as diversas propriedades físicas e mecânicas que lhe serão exigidas pelas condições e solicitações do trabalho a que se destinam. A seguir mostraremos algumas dessas propriedades.

Elasticidade

•Uma mola deve ser elástica. Por ação de uma força, deve se deformar e, quando cessada a força, deve voltar à posição inicial.

Fragilidade

•Materiais muito duros tendem a se quebrar com facilidade, não suportando choques, enquanto que os materiais menos duros resistem melhor aos choques. Assim, os materiais que possuem baixa resistência aos choques são chamados frágeis. Exemplos: FoFo, vidro, etc.

Ductilidade

•Pode-se dizer que a ductilidade é o oposto da fragilidade. São dúcteis os materiais que por ação de força se deformam plasticamente, conservando a sua coesão, por exemplo: cobre, alumínio, aço com baixo teor de carbono, etc.

Tenacidade

•Se um material é resistente e possui boas características de alongamento para suportar um esforço considerável de torção, tração ou flexão, sem romper-se, é chamado tenaz.

Dureza

•As ferramentas devem ser duras para que não se desgastem e possam penetrar em um material menos duro.

A dureza é, portanto, a resistência que um material oferece à penetração de outro corpo (risco, corte,furação, etc).

Resistência

Resistência de um material é a sua oposição à mudança de forma e ao cisalhamento. As forças externas podem exercer sobre o material cargas de tração, compressão, flexão, cisalhamento, torção ou flambagem.

Flexão

Cisalhamento

Torção

Tração

Flambagem

Compressão

Elasticidade e plasticidade

São propriedades de mudança de forma. Denominamos deformação elástica à deformação não permanente e deformação plástica à deformação permanente.

AÇO-CARBONO

•Aço