Metais e ligas

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  • Publicado : 3 de julho de 2012
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METAIS E LIGAS
DEFINIÇÃO:
Metal é genericamente toda substância mineral que se apresenta em estado sólido à temperatura ambiente — com a única exceção do mercúrio — e que se caracteriza por brilho característico, opacidade, dureza, ductibilidade (que permite que o material seja esticado em arames finos) e maleabilidade (que possibilita sua redução a lâminas delgadas).
Incluem-se nessadefinição tanto os metais propriamente ditos (ouro, prata, ferro, etc.), como algumas ligas (bronze e latão, por exemplo).
Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção.
É interessante constatar que as ligas possuempropriedades diferentes dos elementos que as originam. Algumas propriedades são tais como diminuição ou aumento do ponto de fusão, aumento da dureza, aumento da resistência mecânica.
Ligas metálicas mais comuns no cotidiano:
• Aço — constituído por Fe e C.
• Aço inoxidável — constituído por Fe, C, Cr e Ni.
• Ouro de Joias — constituído por Au (75 %), Ag e/ou Cobre (25 %) para o ouro 18K. O ouro 24K éouro puro.
• Amálgama dental (utilizada em obturação) — constituída por Hg, Ag e Sn.
• Bronze — constituído por Cu e Sn.
• Latão (utilizado em armas e torneiras) — constituído por Cu e Zn.
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO:
As ligas metálicas podem ser obtidas por diversos processos:
Processos da fusão: Fundem-se quantidades adequadas dos componentes da liga, a fim de que estes se misturemperfeitamente no estado líquido. A fusão é feita em cadinhos de ferro, de aço ou de grafite, em fornos de revérbero ou em fornos elétricos. A massa fundida, homogênea, é resfriada lentamente em formas apropriadas. São tomadas precauções especiais para evitar a separação dos componentes da liga durante o resfriamento, para evitar a oxidação dos metais fundidos, para minimizar as perdas dos componentesvoláteis, etc. Esse processo também pode ser efetuado na superfície de um corpo. Assim, mergulhando-se folhas de ferro em estanho fundido, forma-se na sua superfície uma liga de ferro e estanho. Obtém-se, assim, a folha de flandres, também chamada lata.
Compressão: O processo de compressão consiste em submeterem-se misturas em proporções adequadas dos componentes a altíssimas pressões. Esse processo é deimportância na preparação de ligas de alto ponto de fusão e àquelas cujos componentes são imiscíveis no estado líquido.
Processo Eletrolítico: O processo eletrolítico consiste na eletrólise de uma mistura apropriada de sais, com o fim de se efetuar deposição simultânea de dois ou mais metais sobre cátodos.
Processo de Metalurgia Associada: O processo de metalurgia associada consiste na obtençãode uma liga constituída de dois ou mais metais, submetendo-se ao mesmo processo metalúrgico uma mistura de seus minérios, etc...
Oxidação
A maioria dos metais tende a se oxidar quanto expostos ao ar, especialmente em ambientes úmidos. Entre os vários procedimentos empregados para evitar ou retardar a oxidação, os mais comuns são a aplicação de pinturas protetoras, a formação de ligas com outroselementos que reduzam ou eliminem tal propensão e a conexão a polos elétricos que impeçam a ocorrência do fenômeno. É interessante o caso do alumínio, que, em presença do oxigênio, forma uma delgada película de óxido que detém a oxidação.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS METAIS:
• Condutibilidade: de eletricidade, calor, vibrações.
• Ductibilidade: a capacidade de se transformar em fios.
•Maleabilidade: possibilidade de deformar-se, sem que se quebre ou trinque, até o ponto de uma fina lâmina.
• Elasticidade: característica apresentada por alguns metais que faz com que, depois de serem pressionados por uma força, voltem à sua forma de origem.
• Tenacidade: resistência à tração.
DISCORDÂNCIA E MECANISMOS DE AUMENTO DE RESISTÊNCIA:
Discordâncias existem em materiais cristalinos...
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