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ANODIZAO EM LIGAS DE ALUMNIONomes: Elida Silva Rosa Fbio Correia Rosa Jos Fernandes Lucas Diniz da Silva Marco Aurlio Ribeiro Ronivon Aparecido Cota 00026588 00023193 01015000 00022513 01018983 00023073
ALUMNIOPROPRIEDADES FSICAS E MECNICAS
Ponto de Fuso: Sistema cristalino: Densidade Al= 2,7 g/cm3 Cu= 8.9 g/cm3 Ao= 7.9 g/cm3
660 C CFC
PROPRIEDADES FSICAS E MECNICASA GRANDE VANTAGEM DO ALUMNIO O BAIXO PESO ESPECFICO RESISTNCIA MECNICA O Al puro (99,99%) tem baixa resistncia mecnica Resistncia trao: Al puro= 6 kg/mm2 Al comercial= 9 - 14 kg/mm2
ELEMENTOS DE LIGA, TRABALHO A FRIO E TRATAMENTO TRMICO, AUMENTAM A RESISTNCIA TRAO (60 kg/mm2)
PROPRIEDADES FSICAS E MECNICAS DUCTILIDADETem alta Ductilidade = HB: 17-20
MDULO DE ELASTICIDADE Possui mdulo de elasticidade baixo Al= 7000 Kg/mm2 Cu= 11.500 Kg/mm2 Ao= 21.000 Kg/mm2
CONDUTIVIDADE ELTRICA - A condutividade eltrica do Al 61-65% da do Cu - A condutividade eltrica afetada pela presena de impurezas
ALUMNIO E SUAS LIGASPRINCIPAIS ELEMENTOS DE LIGA
Cu (Cobre) Mg (Magnsio) Si (Silcio) Zn (Zinco) Ni (Nquel) Ti (Titnio) Cr (Cromo) Co (Cobalto) Pb (Chumbo) Sn (Estanho) Entre outros
ALUMNIO E SUAS LIGASPRINCIPAIS APLICAES
ALUMNIO E SUAS LIGAS
LIGAS TRABALHADAS OU PARA TRATAMENTO MECNICO
Geralmente o alumnio depois de extrado geralmente da bauxita (bauxita o mineral dealumnio mais utilizado, contendo cerca de 40 a 60 % de alumina (Al2O3). Este mineral encontra-se com maior abundncia nos pases tropicais como o Brasil) passaAspecto de um Cristal de Bauxita
por tratamentos mecnicos dos quais mais usuais so:
Laminao Extruso Forjamento Estiramento.
Processo de Extruso
TRATAMENTOS TRMICOS EM LIGAS DE ALUMINIO
Alvio de tenses Recozimento para recristalizao e homogeneizao Solubilizao Precipitao ou envelhecimento
ALUMINIO E SUA CORROSO
O Al sofre pouca corroso quando exposto ao ar, devido ao xido (Al2O3) que se forma espontaneamente na superfcie. A adio de elementos de liga geralmente retarda a formao do xido, no melhorando a resistncia corroso.
O QUE ANORDIZAR?
Anodizar uma pea submet-la a um processo eletroqumico que resulta na formao de uma camada, controlada e uniforme, de xido na superfcie do alumnio, podendo assim obter proteo do alumnio contra corroso, aumentando sua durabilidade e resistncia mecnica.
PROCESSO DE ANORDICAO
O processo de anodizao acontece em diversas etapas, distintas em:
Pr-tratamento; Desengraxante; Fosqueamento ou decapagem ; Neutralizao; Anodizao; Colorao; Selagem.Todas as etapas devero ser precedidas de gua de lavagem.Processo de Anodizao
PR-TRATAMENTO
Pr-tratamentos mecnicos
O polimento mecnico o pr-tratamento mecnico mais utilizado na anodizao, efetuado por discos de polimento com objetivo de limpar a superfcie e remover os defeitos superficiais eliminando rugosidades.
Tratamentos qumicos
So inmeras as tcnicas utilizadas nos tratamentos qumicos que precedem a anodizao. Todas com o intuito de eliminar da superfcie sujidades gerais e poeiras, fludos quimicamente absorvidos, leos residuais provenientes da extruso ou de outras operaes.
TRATAMENTO DA PEA ANTES DO BANHO DE ANODIZAO
Desengraxamento
essencial a adequada e correta limpeza do alumnio antes do revestimento para que se possa obter um produto final de aspecto atraente e uniforme.O desengraxamento consiste na eliminao de matrias oleosas e sujidades da superfcie. Atualmente, existem trs tipos de desengraxamentos principais:
Desengraxamento alcalino; Desengraxamento cido;
Desengraxamento electroltico.
TRATAMENTO DA PEA ANTES DO BANHO DE ANODIZAO
Fosqueamento
Tem a finalidade de fosquear, ou nivelar a superfcie do alumnio em uma soluo de soda custica, cuja concentrao dever ser aumentada de acordo com a quantidade de alumnio dissolvido. A adio de outros produtos tem finalidade de aumentar a vida til do banho.A soda custica (NaOH) a mais utilizada devida ela ser altamente reativa com alumnio. Slido, branco, com ponto de fuso de 318 C, txico, corrosivo e bastante solvel em gua. A temperatura dever estar entre 60 70 C. A concentrao de soda dever variar entre 60 100 g/l e a taxa de aluminato de sdio entre 80 120 g/l, sendo que a proporo de soda dever ser de 80 % da taxa de aluminato.
TRATAMENTO DA PEA ANTES DO BANHO DE ANODIZAO
Neutralizao
O objetivo deste tratamento o de conseguir que no se verifique uma contaminao rpida do banho de anodizao que se segue. A soluo de neutralizao pode conter cido ntrico ou cido sulfrico. A soluo contendo cido ntrico a mais utilizada, trabalhando-se com uma concentrao de 150 a 250 g/L. O cido ntrico tem a propriedade de passivar (tornar quimicamente inerte) o alumnio posto a descoberto, protegendo-o no decurso das lavagens que precedem a anodizao. soluo contendo cido sulfrico tm que ser adicionados aditivos especficos de forma a fornecer aos banhos os agentes oxidantes indispensveis sua eficcia. A concentrao de trabalho , em geral, entre 40 a 60 g/L.
ANODIZAO
Basicamente, a anodizao consiste em acelerar a formao de xido sobre a liga, por meio de um banho qumico ou eletroqumico. Este xido, devidamente tratado, protege o metal-base contra posteriores ataques e d uma melhor dureza superficial a liga.
Tanque de Anordizao
ANODIZAO
Estrutura da camada
A estrutura bsica da camada formada por clulas hexagonais. Cada uma delas possui um poro central e no fundo de cada poro forma-se uma fina camada-barreira que separa o xido em formao do alumnio.
Esquematizao da vista superior da camada andica
ANODIZAO
Estgios de crescimento da camada andica
Estados sucessivos do progresso de pelcula andica, apartir de um poro isolado.
Partcula andica no princpio de sua formao em um eletrlito com ao dissolvente sobre a pelcula.
ANODIZAO
Fatores que influenciam a qualidade da formao e utilizao da camada andica:
Concentrao de eletrlito: influencia na dureza da camada de xido e, conseqentemente, na facilidade de tingimento, pois quanto mais dura camada maior a dificuldade para tingila.Figura 8. - Estrutura da camada de xido em formao
Tempo de oxidao: temperaturas baixas resultam em camadas mais duras e menos porosas. Temperatura: temperaturas baixas resultam em camadas mais duras e menos porosas. Amperagem e voltagem: se usar amperagem alta teremos uma dissoluo do xido, o que dificulta a obteno de camadas espessas.
A frmula que permite determinar a espessura da camada :
ANODIZAO
Tipos de Anodizao
Hoje existem vrios tipos de anodizao do alumnio, os mais utilizados so:
COLORAO
O colorao realizada por deposio de sais metlicos dever ser feita na mesma operao da anodizao. Caso se deseje um tingimento da camada andica, atravs de corantes, este deve ser efetuado logo aps a anodizao. O tingimento se processa por imerso em solues aquosas de corantes. Em geral, os corantes podem ser divididos em dois grandes grupos: os orgnicos e os inorgnicos. Os corantes inorgnicos, em geral, tm algumas vantagens de resistncia, porm requerem maiores cuidados e mais experincias com o tingimento para a obteno de cores constantes. Os corantes so graduados em uma escala internacional de notas que variam de 1 a 8, sendo 8 a nota mxima, referente ao menor desbotamento pela ao dos raios ultravioletas e 1 a nota mnima, em caso contrrio.Colocao
Cores formadas apartir do processo de imerso
TRATAMENTO DOS POROS OU SELAGEM
Para a proteo e fixao da impresso previamente seca ou do tingimento, e tambm para dar um acabamento final camada de xido, devemos selar a pea. A selagem consiste na hidratao dos molculas de xido de alumnio formadas, fazendo com que estas aumentem de volume e conseqentemente fechem os poros formados. A selagem adequada a condio mais importante para a obteno duma proteo anti-corroso efetiva e para assegurar a resistncia dos revestimentos coloridos luz e gua.
A temperatura das solues aquosas de selagem, que devem ser mantidas entre 90 e 100 C, desempenha um papel importante.Aps a selagem dos poros do alumnio, as substncias absorvidas no revestimento no podem ser removidas, a menos que ocorra destruio do prprio revestimento.
DEFEITOS DO REVESTIMENTO ANDICO E SUAS CAUSAS
EXEMPLO DE MATERIAIS ANODIZADOS
Referncias Bibliogrficas
Bibliografia
ABAL Associao Brasileira do Alumnio. www.abal.org.br acesso 17/05/2011. ABRACO Associao Brasileira de Corroso www.abraco.org.br, acesso em 17/05/2011 ALCOA - Alcoa Alumnio S.A. www.alcoa.com.br acesso em 20/05/2011. COUTINHO, Telmo de Azevedo. Metalografia de No Ferrosos: anlise e prtica. Editora Edgard Blucher. So Paulo 1980.
Videos:
You Tube - http://www.youtube.com/watch?v=9RrTv1F-Fs0 acesso em 23/05/2011. You Tube http://www.youtube.com/watch?v=gSRcuXBeGhA&feature=related acesso em 23/05/2011. You Tube - http://www.youtube.com/watch?v=9GUjdyFig-=related acesso em 23/05/2011.
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