Desenvolvimento e caracterização de compósito abrasivo em matriz ...
PROCESSAMENTO DO COMPÓSITO Cu – Al2O3
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PROCESSAMENTO DO COMPÓSITO CU – AL2O3: VIA METALURGIA DO PÓ
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS – UFAM
MARCOS LUIZ DA SILVA ANDRADE
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PROCESSAMENTO DO COMPÓSITO Cu – Al2O3: VIA METALURGIA DO PÓ
1. Materiais Compósitos
2. Alumina
3. Cobre
4. Metalurgia do Pó
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Materiais Compósitos
Sistema constituído por duas ou mais fases em escala macroscópica.
Projetado para ter propriedades mecânicas superior aos materiais constituintes.
Material Compósito
Reforço + Matriz
descontinua contínuaresistente -
resistenterígida - rígida
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Materiais Compósitos
Quanto a matriz:• Matriz metálica
(MMCs)• Matriz (CMCs)• Matriz Polimérica
(PMCs)
Quanto ao reforço:• Reforçados por partículas• Reforçados por fibras: o 1. Quanto ao
comprimento: curta ou longa.
o 2. Quanto a configuração: Unidirecionais. Bidirecionais (tecidos,
esteira ou laminado). Tridimensionais (tecidos
3D)
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Materiais Compósitos
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Materiais Compósitos
Características Gerais > resistencia específica. > rigidez específica. Possibilidade de otimizar
a configuração.
Heterogeneidade Anisotropia do materials
Características Mecânicas
Resistencia a ruptura. Resistencia ambientes
abrasivos.
Direcionamento controlado das fibras
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Materiais Compósitos
Propriedades1. Dos constituintes.2. Da geometria.3. Da distribuição das
fases.
Parâmetro: fração do volume (ou de massa) do reforço.
Determina o grau de homogeneidade (ou uniformidade) do material.
< uniformidade
> heterogeneidade
> maior probabilidade de falhas.
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Alumina Óxido de alumínio Apresenta caráter
predominantemente iônico.
Possui estrutura romboédrica, podendo ser descrita através da estrutura hexagonal.
Apresenta elevado grau de dureza – material abrasivo.
Possui alto ponto de fusão – material refratário.
Isolante elétrico. Condutividade térmica alta
– 30 W/m.K
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Cobre
Estrutura CFC. Elevada capacidade de condução
térmica. Maleável e dúctil – pode ser estirado sem
causar quebras. É o segundo metal em condutividade
elétrica (após a prata). É o terceiro metal mais utilizado no
mundo. Utilizado na fabricação de cabos e fios.
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Metalurgia do PóConjunto de técnicas e processos para a
produção e processamento de pós metálicos
Características:1. Utilização de pós metálicos
e não metálicos.2. Ausência ou presença
parcial de fase liquida durante o processo de fabricação. Produção de peça com formas definida ou praticamente definitiva.
3. Produção de componentes com características difíceis de ser obtidos por outro processo.
4. Obtenção de peças em série
Vantagens e Limitações:1. Os pós metálicos podem
ser obtidos por reciclagem.2. Produção em série com
forma geométrica definitiva e sem desperdício de material.
3. Baixo custo.4. Consumo energético baixo.5. Processo de produção
relativamente limpo – menor impacto ambiental.
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Etapas do Processo
1. dosagem de pós metálicos 2. operação de mistura (homogeneização e
uniformização da distribuição dos pós) 3. operação de prensagem (compactação e
conformação) – prensas fixas 4. compacto verde (fraca resistencia mecânica) 5. sinterização (fornos com T< Pf) – compacto
sinterizado6. estrutura coerente de pós 7. alta resistência 8. forjamento (com a finalidade de obter
componentes acabados e calibrados)