Alumínio

História

“Nada se cria, tudo se transforma”.Antoine Lavoisier.

O alumínio precisa passar por diversos processos para chegar

em sua forma final e a natureza é a “principal matéria prima” para

realizar esses processos.

A ideia de Lavoisier é apenas para ilustrar.

Segundo pesquisas:Pedra HUME (sal duplo de alumínio e potássio) tem algum tipo de relação com o alumínio. Hume = do latim: alumen.

Aftas;

Estrias;

Cicatrizante; Antitranspirante;

Esfoliante;

Curiosidade:Pedra Hume serve para tratamentos de:

História

Hans Christian Ørsted.

Quím. Dinamarquês.

Costumam dizer que foi Friedrich Wöhler que reconheceu o

isolamento do alumínio (1827), mas

o metal foi obtido puro alguns anos antes por Hans

Christian Ørsted.

Obtenção/Produção

Matéria prima:

Bauxita;

Um pouco mais sobre a Bauxita.

A Bauxita é encontrada com

maior concentração em países litorâneos em especial no

Brasil.

“Quando esquecerem, lembre-se do chinelo e coco; faz referência ao litoral e Brasil”.

Produção da Bauxita• 250 milhões de

toneladas;

5% no cresciment

oda

produção (anual);

Taxa de Crescimento em Milhão0

50,000,000

100,000,000

150,000,000

200,000,000

250,000,000

1986199620062016

125.000.000

62.500.000

31.250.000

Você já parou pra pensar como o

alumínio é feito?

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Na descrição há um link. Clique que você vai entender melhor.

Processos de produção

Uma das vantagens mais importantes do alumínio é o fato de poder ser transformado com facilidade. O alumínio pode ser laminado em

qualquer espessura e extrudado numa infinidade de perfis de seção transversal constante e grande comprimento. O metal pode ser também,

forjado ou impactado. Arames de alumínio trefilados a partir de vergalhões dão origem a fios de alumínio que, após serem encordoados,

transformam-se em cabos condutores.A facilidade e a velocidade com o qual o alumínio pode ser usinado é

outro importante fator que contribui para difundir o uso desse material e que também aceita, praticamente, todos os métodos de união, tais como

rebitagem, soldagem, brasagem e colagem. Além disso, para a maioria das aplicações do alumínio não são necessários revestimentos de

proteção.

LaminaçãoÉ um processo de transformação

mecânica que consiste na redução da seção transversal por compressão do metal, por meio da passagem entre

dois cilindros de aço ou ferro fundido com eixos paralelos que giram em

torno de si mesmos.

Existem dois processos tradicionais de laminação de alumínio: laminação a

quente e laminação a frio. Atualmente, a indústria também utiliza-se da laminação contínua.

Estampagem

Chapas e discos de alumínio são amplamente utilizados para repuxação e estampagem profunda. Nesse processo, o material é pressionado por um punção contra uma matriz, como acontece com os utensílios domésticos e latas de bebidas. Estas operações requerem material com grande plasticidade, alta ductilidade e com uma baixa taxa de encruamento.

EXTRUSÃOÉ um processo de transformação termomecânica no qual um tarugo de metal é reduzido em sua seção transversal quando forçado a fluir através do orifício de uma matriz (ferramenta), sob o efeito de altas pressões e temperatura.

A variedade de perfis que podem ser extrudados em alumínio é praticamente ilimitada. O processo reduz custos, pois elimina operações posteriores de usinagem ou junção, e possibilita a obtenção de seções mais resistentes pela adequada eliminação de juntas frágeis e uma melhor distribuição de metal.

Extrusão por impacto

Também chamado de extrusão a frio, esse processo aumenta a resistência do material, melhora o acabamento superficial e permite tolerâncias dimensionais mais estreitas. O material sofre um súbito impacto por meio de um punção, provocando o seu estiramento, como é o caso dos tubos de remédio e de aerossóis.

TREFILAÇÃOÉ um processo de transformação pela deformação mecânica a frio que permite a diminuição da seção transversal de um produto pela passagem através de uma matriz, por esforço de tração.

A indústria utiliza dois sistemas de trefilação: Em bancos: para barras e tubos de maior diâmetro; Em blocos rotativos: para dimensões menores de

vergalhões e tubos.

FORJAMENTOO forjamento é o processo de conformação pelo qual se obtém a forma desejada de uma peça por martelamento ou aplicação gradativa de uma pressão. A maioria das operações de forjamento é feitas a quente. A indústria utiliza três métodos de forjamento: matriz aberta; matriz fechada com rebarba; matriz fechada sem rebarba.

No forjamento do alumínio, um bloco, tarugo ou perfil é aquecido e pressionado contra uma matriz bipartida, na qual foi escavada a forma da peça em negativo. O metal escoa, preenchendo a cavidade formada pelo ferramental, tomando a forma da peça.Depois das ligas ferrosas, o alumínio é o metal mais utilizado para forjamento, sendo utilizado principalmente nas indústrias aeronáutica, bélica, transportes, máquinas e equipamentos. Sua aplicação abrange peças como rodas, eixos, longarinas, bielas, peças de bicicletas, motores, rotores, engrenagens, pistões, etc.

FUNDIÇÃOA fundição em alumínio pode ser feita por gravidade, com uso de areia ou molde metálico, e sob pressão, (alta ou baixa). Além desses há também processos especiais, com cera perdida e tixofundição. As peças fundidas de alumínio têm suas principais aplicações na área automotiva e de transportes. Como exemplo, pode-se citar blocos de motor, cabeçotes, caixas de câmbio, carcaças e rodas para automóveis e veículos pesados, entre outros. As peças de alumínio podem ser produzidas a partir dos seguintes processos: Fundição em areiaO vazamento de metal líquido em moldes de areia é uma das mais antigas artes industriais. Ainda é utilizado quando as peças fundidas são requeridas em pequenas quantidades, de tamanho excepcionalmente grande ou muito intricadas. Fundição em CoquilhaFeito por gravidade, esse processo consiste em obter peças por meio do vazamento do metal líquido em um molde metálico, também chamado de coquilha. A introdução do metal é essencialmente determinada pela força da gravidade.

Fundição sob pressãoConsiste na injeção de um metal líquido contido em um recipiente (câmara de injeção) para o interior da cavidade de um molde fabricado em aço, por meio de um pistão. Na primeira fase, o ar é eliminado da câmara de injeção. Depois, há um rápido preenchimento da cavidade do molde para evitar o resfriamento do metal. A última etapa é a compactação do metal para diminuir o volume das microporosidades decorrentes da contração de solidificação do metal.

TixofundiçãoTambém chamado de fundição de ligas semi-sólidas de alumínio, a tecnologia utiliza, ao invés de alumínio líquido, o metal em "pasta", evitando o desgaste no contato entre o metal e o molde e aumentando a produtividade. As principais aplicações desse processo se dão na indústria automotiva, na fabricação de peças como suspensões, carcaças e discos de embreagem, entre outras.

SOLDAGEM

O alumínio e suas ligas podem ser soldados satisfatoriamente com a escolha adequada da liga de adição, por meio da utilização de técnicas apropriadas, visto que as linhas de solda são bastante resistentes para as suas várias aplicações.

Na indústria há dois tipos principais de soldagem:

• Processo de Solda MIG (Metal Inert Gas);

• Processo de Solda TIG (Tungsten Inert Gás)

A soldagem MIG é um processo em que o arco elétrico, obtido por meio de uma corrente contínua, é estabelecido entre a peça e um arame de alumínio ou liga de alumínio, que combina as funções de eletrodo e metal de adição, numa atmosfera de gás inerte.

O processo TIG é foi o primeiro a ser desenvolvido com proteção de gás inerte adequado para soldar o alumínio. Na soldagem TIG, o arco elétrico é estabelecido entre um eletrodo de tungstênio não consumível e a peça, numa atmosfera de gás inerte.

USINAGEMEmbora quase todas as ligas possam ser

usinadas, a ação de corte da ferramenta é mais efetiva em materiais de ligas completamente

envelhecidas termicamente, com baixo alongamento. Estas produzem cavacos menores, em contraste com as características das aparas

contínuas dos materiais mais moles e mais dúcteis.

ACABAMENTOS É importante observar que o alumínio é normalmente

usado sem acabamentos especiais de qualquer espécie. Isto se aplica a todas as diferentes formas de alumínio, considerando-se chapas para telhas, perfis extrudados

para construção de estufas, móveis tubulares para jardim, pistões fundidos para veículos automotores ou

folha para embalagem de alimento. Para muitas aplicações, o acabamento natural do

alumínio é totalmente satisfatório, tanto em aparência como em durabilidade. O alumínio é adequado a

numerosos acabamentos superficiais de proteção e decoração, alguns próprios do alumínio e outros que

também se aplicam a outros metais.

Características• Metal LEVE;• Macio;• Resistente;

• Aspecto: Cinza, Prateado e Fosco;

• Não é Tóxico como o metal;

• Não magnético;• Não cria faíscas

quando exposto a atrito;

Características

• Muito maleável;

• Muito Dúctil;

• Resistência a corrosão;

• Durabilidade;

• Bom condutor de calor.

Características Gerais

Símbolo e Número Atm: Al; 13;

Série Química: Metais representativos;

Densidade: 2697 Kg/m³;

Dureza: 2,75.

Massa atômica: 26,9815386(8)u.

Tipos de Alumínio

O alumínio é o metal mais abundante a nível mundial e está presente numa grande diversidade de indústrias e segmentos devido às suas propriedades.

-densidade de 2.68g/cm³; -é reciclável.-boa condutividade;-boa maleabilidade;-boa resistência à corrosão;- grande variedade de acabamentos;

Classificação A produção do Alumínio é dividida em duas

partes: primária e secundária.

-Primária -SecundáriaProcesso Bayer Processo de

Hall-Heroult

Designação e nomenclatura das ligas e seus tratamentos

os alumínios para enformação plástica que detêm 85% da produção mundial;

os restantes 15% pertencem aos alumínios para fundição;

As ligas de alumínio para trabalho mecânico são classificadas por um número de quatro dígitos que foi atribuído pela IADS.

Série Elemento(s) de liga principal(is)

Outros elementos de liga

1xxx Alumínio puro -2xxx Cu Mg , Li3xxx Mn Mg 4xxx Si -5xxx Mg -6xxx Mg e Si -7xxx Zn Cu, Mg, Cr, Zr8xxx Li, Sn, Fe, Cu e Mn -9xxx Outros elementos -

Curiosidades Alumínio Transparente O alumínio transparente é conhecido na

indústria como ALONTM, trata-se de um oxinitrato policristalino de alumínio, ou seja, uma cerâmica transparente cristalizada sobre átomos de alumínio.

Aplicações“O Alumínio em nossas vidas”.

Bens de consumo

Automotivos

Construção Civil

Embalagens

Indústria Elétrica

Máquinas e equipamentos

Outros setores

• Colaborar com a preservação ambiental;

• 5% da energia necessária para a produção do metal primário a partir do minério;

• Reaproveitamento de sucatas;

Reciclar... Preservar