AULA Ligas Metálicas
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LigasLigas
MetlicasMetlicas
Lya Christina da Costa Brito
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Propriedades Fsicas dos Metais
So, geralmente, slidos (exceo do mercrio
lquido), apresentando temperaturas de fuso entre 30C (Cse Ga) e 3.400C (tungstnio W).
Apresentam brilho caracterstico, denominado brilho
metlico, sendo que alguns, muito ativos, perdem,rapidamente, o brilho pela oxidao.
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So bons condutores deeletricidade e calor,
sendo os melhores, deacordo com a seguinteordem: Ag, Cu, Al e Au.
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Propriedades Mecnicas dos
Metais
Maleabilidade: a capacidade de serem
transformados em lminas.
Ductibilidade: a capacidade de serem transformadosem fios, caracterstica de muitos, como por exemplo, o
cobre.
Dureza: a resistncia ao corte mecnico.
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Classificaodos metais
Os metais, do ponto de vista metalrgico, podem ser
classificados em metais ferrosos e no ferrosos.
Os metais ferrosos so aqueles que, geralmente, esto
associados ao ferro, seja como impureza ou em solues
(misturas) slidas, denominadas ligas e, em especial, nos
vrios tipos de aos.
Os metais no ferrosos so usados isolados ou
associados entre si e, raramente, em ligas com o ferro.
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Metais FerrososMetais Ferrosos
Os metais que, em geral, esto
associados ao ferro e queconstituem esse grupo so:ferro, titnio, vandio, crmio,mangans, cobalto, nquel,
molibdnio e tungstnio.
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Titnio e Ligas
O titnio um metal branco prateado, que resistebem corroso.
As diversas ligas de titnio podem ter em suacomposio, elementos como alumnio, estanho, vandio,ferro, oxignio, carbono, nitrognio e hidrognio.
As ligas de titnio so reconhecidamente teis para
usos em baixas temperaturas.
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usado para formar ligas com o ao e nagalvanizao do ferro e outros metais.
Nesses casos, um processo conhecido comogalvanizao tripla utilizado para depositar ocrmio nesses metais e ligas. A galvanizao triplaconsiste em depositar sobre o metal base (ferro ou
ao) sucessivas camadas de cobre, nquel e,finalmente, o crmio.
Crmio
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O ao bruto, liga de ferro, tem cerca de 0,1% de
carbono, enquanto outros tipos de ao tm at cerca de 1,5%.
So conhecidos centenas de aos inoxidveis: ligas resistentes
corroso frequentemente contm crmio e/ou nquel.
Outros metais como vandio, titnio, mangans,
tungstnio, etc so tambm usados nas ligas.
O ferro apresenta, ainda, propriedades magnticas
como o ferromagnetismo.
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Metais No Ferrosos
Cobre e Ligas
Os elementos: cobre, prata e ouro, queconstituem um subgrupo de metais de transio, so
conhecidos como metais de cunhagem. Seu uso maior na manufatura de fios eltricos, mas tambm
usado em tubulaes de gua e em ligas com zinco(lates) e com estanho (bronze).
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Zinco
Metal razoavelmente mole, cinza prateado, comtemperatura de fuso moderada (419C). O zinco usadoem vrias ligas e em baterias.
Alumnio e Ligas
O alumnio um metal reativo, capaz de formaruma camada de xido de alumnio, que o protege da
corroso em muitos meios agressivos.Apresenta boa resistncia corroso atmosfrica ea muitos meios aquosos.
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As ligas de ferro so, quaseAs ligas de ferro so, quase
sempre, formadas com metaissempre, formadas com metais
ferrosos ou mesmo com algunsferrosos ou mesmo com alguns
ametais (por exemplo: ferroametais (por exemplo: ferro--
silcio), denominandosilcio), denominando--se ligasse ligas
ferrosas ou aos.ferrosas ou aos.
Os metais no ferrosos formam ligas noOs metais no ferrosos formam ligas no
ferrosas.ferrosas.
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As ligas no ferrosas so geralmente
denominadas de acordo com um dos
seguintes critrios:
a) Pelo metal existente em maior quantidade na liga.
b) Usando-se uma propriedade essencial e importante da liga:Assim, temos ligas leves ou de aviao (exemplo: duralumnioAl Cu Mg), ligas de solda (exemplo: solda de bombeiro Pbe Sn), ligas de cunhagem (exemplo: liga com Ag e Cu), etc.
c) De acordo com o nmero de elementos qumicos existentesna liga: ligas binrias, tercirias, quaternrias, etc.
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Propriedades das ligasPropriedades das ligas
Propriedades Fsicas: superioresao elemento isolado.
Propriedades Mecnicas:
inferiores ao elemento isolado.
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Ligas FerrosasLigas Ferrosas
So ligas nas quais predomina o ferro,aparecendo sempre o carbono, em pequenasporcentagens, ocorrendo muitas vezes outros
elementos que do propriedades especiais.Estas ligas so os principais produtos dosprocessos chamados siderrgicos. Em siderurgia, oprincipal produto obtido o ferro gusa ou
simplesmente gusa, que
obtido diretamente deum alto-forno siderrgico.O gusa obtido no alto forno, alm de
carbono (de 2% a 5%), apresenta pequenas
quantidades de Si,M
n, S, P, etc.
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Alm do gusa, outros produtos
siderrgicos importantes so os ferrosfundidos e o ferro doce:
a) Ferros fundidos so o produto da refuso do gusa, em
que, pela oxidao de ferro, o percentual de carbono passa aser mais elevado.
b) Ferro doce ferro quase puro, obtido por processos nocontnuos e de baixo rendimento, que consistem emadicionar em fornos (forno catalo) ou em cadinhos, ominrio, o coque e o fundente e injetar ar, de forma a reduziro minrio a ferro metlico.
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De acordo com a presena de outroselementos, alm daqueles que aparecem
normalmente em sua composio, temosos aos especiais como, por exemplo, oao inoxidvel (que contm Cr e Ni), o ao-cromo, o ao-cromo-vandio, o ao rpido
(que contm W), etc.
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Eles so, na realidade, aos oxidveis. Isto , o crmiopresente na liga oxida-se em contato com o oxignio do ar,formando uma pelcula, muito fina e estvel, de xido decrmio - Cr2O3 - que se forma na superfcie exposta ao meio.
Ela denominada camada passiva e tem como funoproteger a superfcie do ao contra processos corrosivos.
Para isto necessria uma quantidade mnima de crmio de
cerca de 11% em massa. Esta pelcula aderente eimpermevel, isolando o metal abaixo dela do meio agressivo.Assim, deve-se ter cuidado para no reduzir localmente o teorde crmio dos aos inoxidveis durante o processamento.Este processo conhecido em metalurgia como passivao.
O que acontece?
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Austentico (resistente corroso)
equipamentos para indstria qumica e petroqumica equipamentos para indstria alimentcia e farmacutica
construo civil
baixelas e utenslios domsticos.
Ferrtico (resistente corroso, mais barato por no conternquel)
eletrodomsticos (foges, geladeiras, etc)
balces frigorficos
moedas indstria automobilstica
talheres
sinalizao visual - Placas de sinalizao e fachadas
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Martenstico (dureza elevada)
cutelaria
instrumentos cirrgicos como bisturi e pinas
facas de corte
discos de freio especiais
Porcentagem mdiaElemento
qumico
22% Cr5% Ni
3% Mo
0,15% N
0,02% C
Duplex
(Ferrtica e austentica)
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EXERCCIOSEXERCCIOS
APOSTILA: PGINA 33