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BRONZES (Cu+Sn)

BRONZES (Cu+Sn). CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS BRONZES Elevada resistência à corrosão A dureza e a resistência mecânica aumentam com o teor de Sn A partir de 5% de Sn a ductilidade diminui. BRONZES (Cu+Sn). L. L + α. α + β. α +. BRONZES (Cu+Sn). FASES Fase   cfc, dúctil e tenaz

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BRONZES (Cu+Sn)

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Presentation Transcript

  1. BRONZES(Cu+Sn) CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS BRONZES • Elevada resistência à corrosão • A dureza e a resistência mecânica aumentam com o teor de Sn • A partir de 5% de Sn a ductilidade diminui

  2. BRONZES(Cu+Sn) L L + α α+β α +

  3. BRONZES(Cu+Sn) FASES • Fase  cfc, dúctil e tenaz • Até 16% de Sn é monofásica • A fase  está presente até 36% de Sn • Fase  é + dura • Está presente a partir de 16% de Sn

  4. Cu 88-90, Sn 10-12, Pb .50, Zn .50, Ni .50, P .30, Sb .20, Fe .15, S .05, Al .005 • Microestrutura de Bronze fundido α + δ

  5. BRONZE TM-23 – 4%Sn-9%Zn-20%PbAUMENTO DE 500X Pb α

  6. BRONZES (Cu+Sn)PRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA

  7. PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAISA- BRONZES  1) Cu-Sn 98-2 2) Cu-Sn 96-4 3) Cu-Sn 95-5 4) Cu-Sn 94-6

  8. PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAISA- BRONZES 

  9. PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAISB- BRONZES  + 

  10. PRINCIPAIS BRONZES COMERCIAISC- BRONZES PARA FUNDIÇÃO

  11. LIGAS CUPRONÍQUEIS(Cu + Ni)

  12. LIGAS CUPRONÍQUEIS(Cu + Ni) • Apresentam excelente resistência à corrosão, especialmente à água do mar; • São dúcteis, • Permanecem monofásicas para qualquer composição, • Podem ser trabalhadas a frio e à quente; • Algumas ligas apresentam resistividade independente da temperatura (aplicações em resistência elétrica)

  13. LIGAS CUPRONÍQUEIS(Cu + Ni) • A medida que aumenta o teor de Ni aumenta a dureza, a resistência mecânica e o limite a fadiga; • A ductilidade não é alterada com o teor de Ni • Nas ligas comerciais o teor de Ni varia de 5-45% • A maioria das ligas Cuproníqueis contém Fe e Mn em teores em torno de 2%, para elevar a resist. à corrosão.

  14. EXEMPLO DE LIGAS CUPRONÍQUEIS(Cu + Ni)

  15. LIGAS CUPRONÍQUEISPARA FUNDIÇÃO (Cu + Ni) A maioria das ligas contém Si, Fe e Mn, além do Cu-Ni • Aplicações das ligas para fundição: • Buchas • Flanges • Conecções

  16. Cu 86.5, Ni 9.0-11.0, Fe 1.0-1.8, Zn 1.0, Mn 1.0, Pb 0.05

  17. LIGAS Cu + Ni + ZnALPACAS • COMPOSIÇÃO DAS ALPACAS: • Ni: 10-30% • Cu: 45-70% • Zn: restante

  18. Cu 57.0- 61.0, Ni 11.0-13.5, Zn 24.6-31.2, Mn 0.50, Fe 0.25, Pb0,10 • Grãos maclados. Estrutura recristalizada.

  19. LIGAS Cu + Ni + ZnALPACAS • CARACTERÍSTICAS DAS ALPACAS: • Cor esbranquiçada, brilhante • Tem elevada resistência à corrosão • Podem ser deformadas a frio e a quente • APLICAÇÕES DAS ALPACAS: • Cutelaria • Objetos decorativos • Componentes de aparelhos ópticos e fotográficos • Molas de contato para equip. elétricos

  20. EXEMPLO DE LIGA Cu + Ni + ZnALPACAS • COMPOSIÇÃO TÍPICA: 18% de Ni 63-66,5% de Cu 0,5% de Mn Restante de Zn • A ADIÇÃO DE Pb: • Permite a fundição em areia • Torna a liga susceptível à gravação, para fins decorativos

  21. Elementos de liga que promovem o endurecimento por precipitação no Cu e suas ligas • Si • Al • Be

  22. LIGAS Cu + Al • CARACTERÍSTICAS : Todas as ligas possuem boa resistência à corrosão A resist. varia de 415-1000 MPa • COMPOSIÇÃO: Contém de 5-10% de Al • ELEMENTOS DE LIGA que melhoram a resist mec. e à corrosão - Ni: 7% - As: 0, 4% (pode conter) - Mn (até 3%) - Fe (até 6%)

  23. LIGAS Cu + Al • APLICAÇÕES : • Tubos condensadores • Recipientes para a indústria química • Autoclaves • Instalações criogênicas • Tubos para água do mar • Engrenagens • Buchas,…

  24. DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Cu - Al

  25. PROPRIEDADES DAS FASES • Fase α CFC – Muito plástica - Trabalho à Quente / Frio. • Fase β CCC – Média plasticidade – Trabalho à quente. • Fase γ2  Cúbica complexa - Muito frágil e dura. • Composição eutetóide – 11,8% de Al.

  26. Microestrutura de uma liga Cu-11,8AL, homogeneizada a 800°C por 2 h, e então resfriada lentamente no forno. A estrutura é perlita de fases alternadas de α e γ2. O α é a fase clara e o γ2 é a fase escura.

  27. Nos aços  martensita é a estrutura mais dura.Fe-0,8C (resfriado lentamente) – 20HRCFe-0,8C (temperado) – 65HRC

  28. LIGAS Cu + Be Composição : • 1-2,7 % de Be Elementos de Liga : • Co, Ni, Fe Características: • Alta resist. Mecânica (A resist. varia de 1100-1250 Mpa) • Alta condutividade elétrica e térmica

  29. LIGAS Cu + Be Aplicações : • Molas de instrumentos ( o módulo de elasticidade dessas ligas é 125.000 MPa) • Componentes eletro-eletrônicos em geral

  30. LINGOTE DE LIGA Cu-Be

  31. DIAGRAMA DE EQUILÍBRIO Cu-Be

  32. Gráfico de temperatura em função do tempo mostrando solubilização e o endurecimento por precipitação

  33. MICROESTRUTURA DE LIGA CuBe SOLUBILIZADA Solubilização em óleo 200x. (110,67HV)

  34. LIGAS Cu + Si • O Si melhora a resistência mecânica do Cu (a resist. varia de 380-900 Mpa) e a resist. à corrosão • O Si melhora a soldabilidade e a fundibilidade Composição das Ligas : • 3-55% de Si para peças fundidas • Elementos de liga: Zn, Fe, Mn

  35. LIGAS Cu + Si Aplicações • Tanques • Tubulações • Parafusos • Eixos de hélice para navios,…

  36. TRATAMENTOS TÉRMICOS DO Cu E SUAS LIGAS • Recozimento para homogeneização para peças fundidas • Recozimento para recristalização para ligas trabalhadas à frio Temp. para o Cu: < 260 C Temp. para as ligas de Cu: 425- 815  C • Alívio de tensões • Solubilização e envelhecimento (bronzes ao Al e Si e ligas Cu-Be)

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