Ligas Magnésio - Características Flashcards
Características Ligas Mg
Pesadas ou Leves?
Ponto de fusão?
Rigidez?
Rm?
Ductilidade?
Propagação de fissuras?
Tenacidade à fratura?
Resistência ao choque?
Resistência à corrosão?
Amortecimento de vibrações?
Aptidão à maquinagem e soldabilidade?
–>Baixa rigidez
–>Baixa resistência mecânica –>Elementos de liga promovem endurecimento por precipitação e afinam o grão
–> Anisotropia de propriedades mecânicas–>diferenças de valores mecânicos em função da orientação cristalina; pode ser instaladas texturas nos materiais e isso não é desejável para a maior parte dos materiais
–>Baixa ductilidade (estrutura HC): estas limitações do magnésio estendem se às suas ligas, podem ser resolvidos pela adição de terras raras e do lítio
–> Problema: são elementos caros
–>Baixa resistência à corrosão–>Pode ser revestido, anodizado ou revestido com resinas epóxi para melhorar
–> Baixa resistência à propagação de fissuras
–> Baixa tenacidade à fratura
–> Baixa resistência ao choque
–>Elevada capacidade de amortecimento de vibrações–>Parte da vibração é transformada em calor e perde energia, pensando em automóveis é bom para os motores
–>Excelente aptidão à maquinagem
–>Soldáveis em atmosfera inerte
–>Magnésio é reativo e em atmosfera húmidas pode entrar em ignição –> cuidado com processos que envolvam a fase liquida; a atmosfera inerte costuma ser o árgon
–>Em tipo de ligas são iguais às de alumínio, há dois grupos–> Ligas por conformação plástica e ligas de fundição
Ligas de Fundição vs Ligas de conformação plástica - Rp0,2 e Rm
Ligas de Fundição com menor Rp0,2 e Rm
O que fazem as Terras Raras e o Lítio?
Modificam a estrutura de maneira a que o deslizamento em certos planos se tornem mais simples.
Porque é que é preciso limitar o deslizamento das FG?
Porque há a formação de porosidades ao longo das fronteiras
–> A recristalização dinâmica ocorre para deformações a temperaturas elevadas, os dois processos, deformação e recristalização ocorrem simultaneamente
Limitação à utilização das ligas de Mg
Capacidade de conformação por deformação plástica à temperatura ambiente
–>Processos como extrusão, laminagem e forjamento devem ser realizados na faixa de temperatura de 300 a 500 °C
Mecanismos de deformação ligas de Mg
Deslizamento intergranular
Maclagem
Deslizamento das FG
Deslizamento intragranular –> Ocorre principalmente no sistemas basais, os sistemas prismático e piramidal só são ativados para altas tensões
Maclagem que pode ocorrer nos sistemas representados na figura (b)
Deslizamento de fronteira de grão. A recristalização dinâmica (figura d) pode ocorrer durante a deformação plástica do Mg e suas ligas, em função da tensão e temperatura
Aplicações das ligas de Mg
Derivam de que?
–>Maioritariamente indústria dos transportes
–>Relativamente reduzida
–>Aplicam-se nos volantes, suportes de assentos, apoios do motor e proteções de motor
–>As principais aplicações das suas ligas resultam da sua elevada resistência específica (razão resistência/peso)
São mais usadas para fundição ou para ligas de conformação plástica?
As ligas de magnésio são para fundição, há poucas ligas para deformação plástica.
–>Fundição injetada–>Pressão, paredes finas: arrefecimento rápido–> A estrutura fica refinada
–>Mg maioritariamente conformado por fundição por causa do baixo ponto de fusão e pela baixa reatividade com os moldes
Compostos de Mg
Nitrato de Magnésio
Fluoreto de Mg
Sulfato de Mg
Carbonato de Mg
Nitrato de magnésio, (Mg(NO3)2 .6H2O –>Artefatos pirotécnicos e produção de magnésia (MgO).
Fluoreto de magnésio, MgF –>Tem índice de refração bastante baixo pelo que é usado em lentes de instrumentos para eliminar reflexos.
Sulfato de Mg, MgSO4.7H2O –>Utilizado para curtir couros, como mordente para têxteis (fixador de cores), como componente de cimentos resistentes à água e ao fogo e como laxante.
Carbonato de magnésio, MgCO3 –>Isolantes térmicos para tubagens e fornos
Razões para utilização da fundição injetada
–> Baixas temperaturas de fusão 650-680 ºC.
–>Não reage com o aço dos moldes (longa duração).
–> Elevada precisão e bom acabamento superficial.
–>Elevada produtividade.
–>Produção de componentes com tamanho de grão fino (boas propriedades mecânicas)
Fundição injetada de câmara fria vs de câmara quente
Fundição injetada de camada fria
–>Adequada para peças grandes com paredes mais espessas
–> São necessárias maiores pressões para compensar a maior contração
Fundição injetada de câmara quente
–> Adequada para peças com paredes finas.
–>Alta produtividade (> 100 injeções/h) devido à excelente capacidade de fundição e rápida solidificação do Mg
Afinação do grão em fundição injetada
–>Os componentes produzidos por fundição injetada não necessitam de afinação de tamanho de grão
–> Vazados em areia necessitam de ser inoculados devido às velocidades de solidificação lentas que promovem crescimento do grão.
–>Agente de afinação mais utilizado é o zircónio
–>Promove uma intensa nucleação heterogénea. Este elemento não pode ser utilizado em ligas com alumínio porque origina intermetálicos. Neste caso, a nucleação é feita com carbono (tabletes de hexacloroetano ou hexaclorobenzeno) para formar núcleos de Al4C3
–> Zr – ligas Mg sem Al ou Mn Não se usa para o Al porque se liga e desaparece
C – ligas Mg com Al ou Mn.
–> Na fundição injetada não se usam inoculantes porque o grão já sai fino, é mais usado em fundição em areia