Materiais e Processos: Ligações, Propriedades e Produção
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Ligações Químicas
Ligações Iônicas
Caracterizada quando um dos átomos cede, definitivamente, os elétrons da última camada ou os recebe.
Ligações Covalentes
Caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos.
Ligações Metálicas
Ligação química entre átomos de metais, responsável pela elevada condutividade térmica e elétrica, causada pela mobilidade dos elétrons de valência. Os metais costumam ter poucos elétrons na camada de valência.
Classificação dos Materiais
Divisão Geral
Os materiais são divididos em:
- Metálicos
- Não Metálicos
Materiais Metálicos
Os materiais metálicos são divididos em:
- Ferrosos
- Não Ferrosos
Materiais Não Metálicos
Os materiais não metálicos são divididos em:
- Naturais
- Sintéticos
Principais Propriedades dos Materiais
- Resistência Mecânica: Propriedade que permite que o material seja capaz de resistir à ação de determinados tipos de esforços, como a tração e a compressão.
- Plasticidade: Capacidade do material de se deformar quando submetido a um esforço e manter uma parcela da deformação quando o esforço é retirado.
- Elasticidade: Capacidade do material de se deformar quando submetido a um esforço e voltar à forma original quando o esforço é retirado.
- Ductilidade: Capacidade do material de se deformar sem romper-se.
Materiais Metálicos: Produção e Tipos
Processo de Obtenção do Ferro
O minério de ferro é a matéria-prima para extrair o ferro.
Minério, coque e calcário são lançados no alto-forno (reator tipo chaminé, constituído internamente de tijolos) para separação dos materiais e produção.
Ferro Gusa: Ferro em estado líquido.
Materiais Metálicos Ferrosos
Aço
Contém de 0% a 2,11% de carbono.
Ferro Fundido
Contém de 2,11% a 6,7% de carbono.
Constituintes do Aço
Ferrita (Alfa, Delta, Gama)
Constituinte do aço cuja principal característica é a baixa solubilidade do carbono em sua estrutura (cerca de 0,008%).
Austenita
Composto estável somente até atingir a temperatura de 723 graus Celsius, quando ocorre uma transformação brusca.
Cementita
Composto Fe3C.
Exemplo de Nomenclatura
SAE 1045: Indica um aço carbono comum com 0,45% de carbono.
Processos de Fabricação Mecânica
Torneamento
Processo de usinagem que envolve o movimento de rotação da peça em torno de um eixo, enquanto uma ferramenta de corte remove material.
Fresagem
Processo de usinagem que utiliza uma ferramenta rotativa (fresa) para remover material, variando a posição do eixo-árvore em relação à mesa de trabalho.
Aplainamento
Processo de usinagem para corte de superfícies planas, onde a ferramenta se move linearmente sobre a peça fixada na mesa.
Fundição
Processo que consiste em vazar (derramar) metal líquido em um molde contendo uma cavidade na geometria desejada para a peça final.