Metais e ligas

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METAIS E LIGAS
São substâncias resultantes da mistura de dois ou mais elementos, entre os quais pelo menos um é metal. Na maior parte das vezes recorre-se às ligas metálicas para dar aos metais determinadas propriedades mecânicas, térmicas, elétricas, magnéticas ou anticorrosivas.
Os metais utilizados pela indústria raramente apresentam todas as características desejadas para umaaplicação específica. Caso seja muito quebradiço, ou muito mole, ou pouco resistente à oxidação, busca-se obter uma liga com outro elemento que resulte num material de maior resistência mecânica, duração ou outra qualidade desejável. Por apresentarem propriedades e características físicas mais satisfatórias que as de seus componentes, as ligas metálicas têm importância primordial na indústriametalúrgica.
O procedimento mais freqüente na preparação de ligas metálicas consiste em fundir, em primeiro lugar, o metal cujo ponto de fusão é mais elevado, acrescentando-se em seguida os demais componentes. Também é possível inverter a ordem ou fundir os componentes simultaneamente. O método de fusão mais simples é o do cadinho, utilizado em pequenas fundições. Quando é necessárioobter grandes quantidades de liga, usam-se fornos elétricos de diferentes tipos, como os de arco e de indução de baixa ou alta freqüência.
A preparação de algumas ligas metálicas consiste no próprio processo de obtenção do metal, já que alguns minérios já contêm os elementos necessários à liga que se deseja obter. Um exemplo disso é o bronze (liga de cobre e estanho), primeira liga utilizada pelohomem, há mais de cinco milênios. Os homens primitivos fabricavam bronze pela simples fundição do minério de cobre, que já continha estanho.

Classificação das ligas metálicas
Ao planejar a combinação de metais, entre si ou com outros elementos, considera-se com especial cuidado a variação das proporções, fator que influi decisivamente nas propriedades do material final. Certas misturas formamuma rede cristalina perfeita, com os átomos de diversos materiais dispostos em posições perfeitamente determinadas; em outros casos, os átomos se distribuem aleatoriamente.
No estudo das características de uma liga metálica são empregados gráficos ilustrativos da relação entre tempo e temperatura. Outro recurso útil à análise é o diagrama de fases, em que se apresentam a porcentagem doscomponentes e a temperatura. A partir desses diagramas, que exibem as diversas fases ou formas de cristalização a que estão sujeitos os materiais, é possível classificar cinco tipos genéricos de ligas.
Tipo I: ligas com solução sólida. As ligas metálicas do tipo I são miscíveis tanto no estado sólido quanto no líquido. Na elaboração das combinações de solução sólida, formam-se cristais que contêm todos osmetais componentes da liga.
Tipo II: ligas eutéticas. Chamam-se eutéticas as ligas que, em estado sólido, apresentam proporções inalteráveis e ponto de fusão constante e característico, também chamado eutético. Por manter constantes os pontos de fusão e solidificação, a liga eutética se comporta como um metal puro.
Tipo III: No grupo III os metais são totalmente miscíveis em estado líquido, masem estado sólido só se misturam parcialmente.
Tipo IV: O grupo IV inclui as ligas de metais não miscíveis em estado líquido.
Tipo V: ligas que formam compostos. Os metais do tipo V combinam-se para formar compostos denominados intermetálicos, principais endurecedores das ligas industriais. Alguns, como os carbonetos de boro e de tungstênio, estão entre os materiais mais duros e resistentes quese conhecem.

Principais ligas metálicas
As ligas dividem-se em dois grandes grupos: ferrosas e não-ferrosas. Entre as primeiras, mais importantes sob o ponto de vista do volume de produção e da diversidade de propriedades, figuram os diversos tipos de aço, enquanto as não-ferrosas se caracterizam por suas propriedades específicas, como leveza ou resistência à corrosão.
Ligas à base de...
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