Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

Uma geração recente de ligas de cobre de alta resistência são cobres de berílio. Elas possuem
uma destacável combinação de propriedades de resistências à tração tão altas quanto 200000 psi (1400
Mpa), excelentes propriedades elétricas e de corrosão e resistência à corrosãoquando
apropriadamente fabricadas; elas podem ser fundidas, trabalhadas a quente, ou trabalhadas a frio. Altas
resistências mecânicas são atingidas por tratamentos de endurecimento por precipitação. Estas ligas são
caras por causa das adições de berílio, que variam entre 1,0 e 2,5% em peso. Aplicações incluem
mancais e buchas do elementos de aterrisagem de aviões a jato, molas e instrumentos cirúrgicos e
dentais. Uma destas ligas (C17200) está incluída na Tabela 12.6.
12.8 - ALUMÍNIO E SUAS LIGAS
Alumínio e suas ligas são caracterizadas por uma relativamente baixa densidade (2,7 g/cm 3
quando comparada com 7,9 g/cm 3 para o aço), altas condutividades elétrica e térmica e uma resistência
à corrosão em alguns ambientes, incluindo o ambiente atmosférico. Muitas destas ligas são facilmente
conformadas em virtude da alta dutilidade; isto é evidenciado pela fina folha da lâmina de alumínio em
que o material relativamente puro pode ser laminado. De vez que o alumínio tem uma estrutura CFC,
sua dutilidade é retida mesmo em muito baixas temperaturas. A limitação principal do alumínio é a sua
baixa temperatura de fusão [660 o C (1220 o F), que restringe a temperatura máxima na qual ele pode ser
usado.
A resistência mecânica do alumínio pode ser melhorada por trabalho a frio e por adição de
elemento de liga; entretanto, ambos os processos tendem a diminuir sua resistência à corrosão. Os
principais elementos de liga incluem cobre, magnésio, silício, manganês e zinco. Ligas não tratáveis
termicamente consistem de uma única fase, para a qual um aumento em resistência mecânica é
alcançado por fortalecimento por solução sólida. Outras são tornadas termicamente tratáveis (capazes
de serem endurecidas por precipitação) como um resultado da adição de elemento de liga.
Geralmente, ligas de alumínio são classificadas ou como liga fundida ou como liga trabalhada
mecanicamente. Composição para ambos os tipos é designada por um número de 4 dígitos que indica a
impureza principal e em alguns casos, o nível de pureza. Para ligas fundidas, um ponto decimal é
localizado entre os 2 últimos dígitos. Após estes dígitos está um hífen e a designação básica de
revenimento - uma letra e possívelmente um número de 1 a 3 dígitos, o que indica o tratamento
mecânico e/ou térmico ao qual a liga terá que ser submetida. Por exemplo, F, H e O representam,
respectivamente, estados como-fabricado, endurecido por deformação e recozido; T3 significa que a
liga foi tratada termicamente para solubilização, trabalhada a frio e a seguir naturalmente envelhecida
(endurecida por envelhecimento). Um tratamento térmico de solubilização seguido por um
envelhecimento artificial é indicado por T6. A composição, propriedades e aplicações de várias ligas
trabalhas mecanicamente e fundidas estão contidas na Tabela 12.7. Algumas das aplicações mais
comuns de ligas de alumínio incluem partes estruturais de aeronaves, latas de refrigerantes, carroceria de
ônibus e partes automotivas (blocos de motor, pistões e "manifolds").
TABELA 12.7 Composições, Propriedades Mecânicas e Aplicações Típicas para 8 ligas de Alumínio
Comuns.