1. FERROSOS
1.1. FERRO FUNDIDO
1.1.1. FERRO FUNDIDO CINZENTO
1.1.1.1. Composto por grafita e matriz de ferrita
1.1.1.2. Mais comum
1.1.1.3. Menor custo
1.1.1.4. Elevada usinabilidade
1.1.1.5. É empregado em larga escala pela indústria em maquinas e equipamentos, indústria automobilística, ferroviária, naval entre outras.
1.1.2. FERRO FUNDIDO BRANCO
1.1.2.1. Composto por perlita e cementita
1.1.2.2. Este tipo de ferro fundido não possui grafita livre em sua microestrutura. Neste caso o carbono encontra-se combinado com o ferro, resultando em elevada dureza e elevada resistência a abrasão. Praticamente não pode ser usinado. A peça deve ser fundida diretamente em suas formas finais ou muito próximo delas, a fim de que possa ser usinada por processos de abrasão com pouca remoção de material.
1.1.2.3. Elevada resistência à abrasão
1.1.2.4. Elevada dureza
1.1.2.5. Baixa usinabilidade
1.1.2.6. É utilizado na fabricação de equipamentos para moagem e britamento.
1.1.3. FERRO FUNDIDO MALEÁVEL
1.1.3.1. Composto por grafita e matriz de ferrita
1.1.3.2. Alta resistência mecânica
1.1.3.3. Baixa ductilidade
1.1.3.4. Baixa resiliência
1.1.3.5. Resistência a tração
1.1.3.6. Boa resistência à compressão
1.1.3.7. Resistência ao desgaste
1.1.3.8. Resistência a fadiga
1.1.3.9. Fluidez que permite a produção de peças complexas e finas
1.1.3.10. Baixa usinabilidade
1.1.3.11. É considerado o material intermediário entre aço e ferro cinzento
1.1.3.12. è utilizado na fabricação de bielas, alças de caixões, conexões para tubulações hidráulicas, conexões em linhas de transmissão elétrica, correntes, suportes de molas, caixas de direção e de diferencial, cubos de rodas, sapatas de freios, pedais de freio e de embreagem, colares de tratores, caixas de engrenagens entre outros.
1.1.4. FERRO FUNDIDO NODULAR
1.1.4.1. Composto por grafita e matriz de ferrita
1.1.4.2. No ferro fundido nodular o grafite permanece livre na matriz metálica, em forma esferoidal. Este formato do grafite faz com que a ductilidade seja superior, conferindo características que o aproximam do aço.
1.1.4.3. Alta ductilidade, podendo ser chamado de ferro fundido dúctil
1.1.4.4. Excelente resistência à tração
1.1.4.5. Boa resistência à compressão e tenacidade
1.1.4.6. Maior resistência ao impacto em relação aos ferros fundidos cinzentos
1.1.4.7. Boa usinabilidade
1.1.4.8. É produzido a partir da adição de ligas contendo magnésio, cério, cálcio, lítio, sódio ou bário
1.1.4.9. O ferro fundido nodular é utilizado na indústria para a confecção de peças que necessitem de maior resistência a impacto em relação aos ferros fundidos cinzentos, além de maior resistência à tração e resistência ao escoamento, característica que os ferros fundidos cinzentos comuns não possuem à temperatura ambiente.
1.1.5. FERRO FUNDIDO AUSTEMPERADO
1.1.5.1. Propriedades mecânicas dos austemperados: alta tenacidade e resistência mecânica à tração duas vezes superior ao nodular, e ductilidade igual aos nodulares, fácil usinabilidade.
1.2. AÇO
1.2.1. BAIXA LIGA
1.2.1.1. A porcentagem de carbono presente nos aço é o principal fator que influencia nas propriedades características de cada tipo de liga, principalmente em suas propriedades mecânicas.Por exemplo, o aumento no teor de carbono em uma peça de aço aumentará sua dureza, assim diminuindo sua ductilidade.
1.2.1.1.1. BAIXO TEOR DE CARBONO
1.2.1.1.2. MÉDIO TEOR DE CARBONO
1.2.1.1.3. ALTO TEOR DE CARBONO
1.2.2. ALTA LIGA
1.2.2.1. São aços que possuem em sua composição elementos de liga para se alcançar propriedades desejadas ou melhorar propriedades do aço. Podem ser empregados em qualquer área da industria.
1.2.2.1.1. AÇO FERRAMENTA
1.2.2.1.2. AÇO INOXIDÁVEL
1.2.2.1.3. AÇO REFRATÁRIO
2. NÃO FERROSOS
2.1. O cobre metálico proveniente de minerais sulfetados é, produzido através da rota pirometalúrgica, com uma previa concentração, geralmente por flotação, fundição do concentrado e posterior refino ao fogo. Já para minerais oxidados, o cobre metálico é geralmente produzido através da rota hidrometalúrgica de processamento, que envolve um conjunto de operações unitárias em série , compreendendo: lixiviação, extração por solvente
2.1.1. As principais propriedades físicas do cobre é sua alta capacidade de conduzir eletricidade, apresenta alta durabilidade, boa resistência à corrosão, boa maleabilidade e ductilidade
2.1.1.1. Principais ligas de cobre são: Latão; Bronze; Cobre e Níquel; Cobre-Níquel-Prata; Cobre-Berilo.
2.2. Metalurgia e a ciência que estuda a extração, transformação e aplicações de materiais metálicos
2.2.1. As divisões da metalurgia se dividem em: Metalurgia Química: Ocupa-se com a extração dos metais e com sua conservação no estado metálico. Metalurgia Física: Estuda a constituição (estrutura interna), tratamento e propriedades dos metais e suas. Metalurgia Mecânica: conformar mecanicamente os metais, dos ensaio de propriedades mecânicas.
2.2.1.1. As operações e processos metalúrgicos, a divisão se da em: Metalurgia Extrativa: É a parte que cuida da extração dos metais de seus minérios e refino dos metais. Metalurgia de transformação: É a parte que consiste da adaptação dos metais para o uso específicos, dando eles características químicas,físicas e geométricas.
2.2.1.1.1. Outra maneira de dividir a metalurgia e pelos elementos metálicos: Metalurgia dos Ferrosos: Extração, purificação e adaptação de metais e ligas relacionados ao elemento químico ferro(Fe). Metalurgia dos não ferrosos: Extração,purificação e adaptação de metais em que não haja o elemento ferro.
2.3. Classificação dos metais
2.3.1. Recursos Minerais: Os recursos minerais são concentrações de minério cujas características fazem com que sua extração possa ser técnica e economicamente viável. Os recursos podem ser renováveis ou não-renováveis e também podem ser metálicos ou não-metálicos.
2.3.1.1. Minerais Metálicos: que contém em sua composição elementos físicos e químicos de metal, que possibilitam uma razoável condução de calor e eletricidade. Não-Metálicos: são minerais cuja exploração não é motivada por seu conteúdo metálico, ainda que possuam metais em sua composição
2.3.1.1.1. Metais não ferrosos: Materiais (metálicos) que não apresentam quantidades significativas de ferro em sua composição.
2.4. Pirometalurgia: É um processo através do qual os minérios e metais são aquecidos para produzir um produto acabado de compostos funcionais, metais puros e ligas.
2.4.1. Principais operações em processos pirometalúrgicos • secagem; • calcinação; • ustulação; • sinterização; • pelotização; • coqueificação; • reforma; • redução carbotérmica; • redução metalotérmica; • metalurgia de mattes; • refino pirometalúrgico; • refino por distilação; • refino por zona
2.5. Hidrometalurgia: designa processos de extração de metais nos quais a principal etapa de separação metal-ganga envolve reações de dissolução do (mineral-minério) minerais contendo os metais desejados em meio aquoso.
2.5.1. Operações em processos hidrometalúrgicos: •Preparação •Lixiviação •Separação Sólido/Líquido •Precipitação •Tratamento da solução •Recuperação do Metal
2.6. Metalurgia do Alumínio
2.6.1. O alumínio é um metal leve, macio, porém resistente, de aspecto metálico branco, que tem um revestimento fino de um óxido. A alumina é extraída do principal minério do alumínio: a bauxita.
2.6.1.1. A bauxita passa por processos de beneficiamento, apos acontece o refino da alumina ( processos Bayer), depois passa para o refino e por ultimo para o processamento (Extrusão, laminado,conformado)
2.6.1.1.1. O alumínio possui varias propriedades importantes como: boa aparência, facilidade na fabricação, boa resistência à corrosão, baixa densidade, alta proporção de força para o peso e alta resistência à fratura.
2.7. Metalurgia do Cobre
2.7.1. De coloração laranja-avermelhada, presente na história da civilização desde 8000 antes de Cristo, o cobre é um dos metais de maior importância para a indústria moderna, é encontrado na natureza, principalmente nos minerais calcocita, calcopirita e malaquita.
2.8. Metalurgia do Chumbo
2.8.1. O chumbo é um dos metais mais antigos usados, pelo homem, e muitas das primitivas aplicações têm persistido através dos séculos. Era conhecido pelos antigos egípcios, que o utilizaram há mais de oito mil anos. O chumbo raramente é encontrado no seu estado natural, sendo os mais importantes minérios a galena.
2.8.1.1. Na produção primária o minério de chumbo é processado em dois estágios: - A ustulação do sulfeto de chumbo ( galena ) - Refino do chumbo metálico impuro. Na produção secundária do chumbo, o que se caracteriza como um processo de reciclagem, o chumbo é extraído de materiais usados, tais como sucatas e baterias automotivas. O chumbo nesse caso, pode ser recuperado por fusão ou por refino, dependendo do tipo de sucata que o contém. Após processo de refino, o chumbo é, em seguida, transformado em outros produtos tais como ligas e folhas de chumbo.
2.8.1.1.1. As propriedades do chumbo são: Baixo ponto de fusão 327,4°C, alta densidade 11,34 g/cm³, baixa dureza, altamente maleável, baixa condutividade elétrica, altamente resistente à corrosão.
2.9. Metalurgia do Níquel
2.9.1. O Níquel é um metal branco prateado, dotado de qualidades significativas à utilização industrial, classifica-se como um metal, encontra-se no estado sólido à temperatura ambiente, O níquel está presente em nosso corpo em pequena quantidade, ele vem da Milerita e Pentlandita.
2.9.1.1. O concentrado de flotação do níquel vai para a ustulação --> Fusão à matte --> Conversão. - Na ustulação ocorre a remoção de enxofre. - Fusão à matte tem objetivo de eliminar o ferro formando uma escória de óxidos. - Conversão: Na primeira etapa o ferro remanescente da fusão a matte é oxidado. A segunda etapa tem objetivo de formar o metal puro (Ni).
2.9.1.1.1. As propriedades do níquel são que ele é levemente duro, maleável, de boa resistência à oxidação e à corrosão, ele destaca-se pelo seu magnetismo
2.10. Metalurgia do Estanho
2.10.1. O estanho é um mineral versátil, estanho é usado para produzir diversas ligas metálicas utilizadas para recobrir outros metais, também tem aplicação na industria alimentícia, é encontrado principalmente em um minério chamado cassiterita, é um metal cristalino de coloração branco prateada.
2.10.1.1. 0 processamento do concentrado de cassiterita para obtenção do estanho metálico é feito em fornos elétricos de redução, sendo que a metalurgia do estanho não apresenta maiores complexidades nem alto custo de operação.
2.10.1.1.1. Suas características mais importantes é que ele é um metal prateado, maleável, não oxida facilmente com o ar e é resistente a corrosão, pouco dúctil e é altamente cristalino.
2.11. Metalurgia do Zinco
2.11.1. É um elemento presente em diversos ambientes naturais(Água e Solo), o zinco vem do sulfeto chamada blenda ou esfalerita proveniente de rochas calcárias. O zinco é utilizado principalmente na forma metálica.
2.11.1.1. A produção de zinco metálico ocorre em cinco estágios: - Retirada do minério da mina, com teor metálico entre 3 e 20%; - Beneficiamento por sucessivas britagens e moagem; - Sedimentação e filtragem, obtendo um concentrado que alcança 45% de teor metálico; - Hidrometalurgia ou lixiviação química com ácido sulfúrico diluído, que serve para dissolver o metal em meio aquoso; - Sedimentação eletrolítica, obtendo teor metálico superior à 99%.
2.11.1.1.1. Suas principais propriedades são: Apresenta uma tonalidade branco-azulada, resistente a oxidação e superfície brilhante, formação de uma camada protetora passiva, o zinco é maciço.