As Ligas Metálicas

TIPOS DE LIGAS METÁLICAS

Em virtude de sua composição, são classificadas basicamente em dois tipos:

Ligas Ferrosas: o ferro é o principal constituinte, incluem os aços e os ferros fundidos.

Ligas Não-Ferrosas: todas as outras que não são à base de ferro.

LIGAS FERROSAS

São produzidas em maiores quantidades que qualquer outro tipo de metal e são especialmente importantes como materiais de construção em engenharia.

Seu amplo uso é resultado de 3 fatores:

• Compostos contendo ferro são abundantes no interior da crosta terreste;

• O ferro metálico e as ligas de aço podem ser produzidos usando técnicas de extração, beneficiamento, formação de ligas e fabricação relativamente econômicas;

• As ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido em que elas podem ser adaptadas para possuir uma ampla variedade de propriedades mecânicas e físicas.

A principal desvantagem de muitas ligas ferrosas é sua susceptibilidade à corrosão.

LIGAS NÃO FERROSAS

São ligas que não possuem como constituinte principal o elemento ferro. Caracterizam-se por suas propriedades específicas, como leveza e alta resistência à corrosão. Apresentam menor resistência à fluência a alta temperatura e melhor comportamento a baixas temperaturas. Menor resistência mecânica, porém maior ductibilidade (capacidade de deformação que um material suporta até o momento de sua fratura). E são ótimos condutores de corrente elétrica.

FERRO FUNDIDO

É uma liga de ferro-carbono que contém de 2 a 4,5% de carbono. O ferro fundido é obtido diminuindo- se a porcentagem de carbono do ferro gusa. A fusão do ferro gusa, para a obtenção do ferro fundido, é feita em fornos apropriados sendo o mais comum o forno “CUBILÔ”. O ferro fundido tem na sua composição maior porcentagem de ferro, pequena porcentagem de carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Cada elemento gera um efeito específico, por exemplo: o carbono como nos aços, é o elemento de liga básico; determina obviamente, a quantidade de grafita que pode se formar; já o silício é o elemento grafitizante por excelência, ou seja, favorece a decomposição do carboneto de ferro; sua presença, independentemente do teor de carbono, pode fazer o Fofo tender de fofo cinzento ou branco; e por fim o enxofre nos teores normais, não tem ação significativa. Existem cinco tipos de ferros fundidos comercialmente existentes são o Cinzento, Dúctil, Maleável, Grafítico compacto e Branco. Todos estes tipos, exceto o Branco, são compostos de uma fase grafítica em uma matriz que pode ser ferrítica, perlítica, bainítica, martensítica temperada ou uma combinação destas. Também podem ser classificados em não ligados ou ligados. Tendo como propriedades o baixo custo; ponto de fusão mais baixo que o aço; boa fluidez; versatilidade de propriedades e aplicações.

OUTRAS LIGAS

Ligas de Níquel – Altamente resistentes à corrosão em muitos ambientes (principalmente alcalinos). São usadas frequentemente como revestimento de outro metal como medida de proteção (metal de sacrifício).

Ligas de Chumbo e Estanho – bastante resistentes a ambientes corrosivos e possuem baixas temperaturas de fusão, por isso muitas soldas comuns são compostas por ligas chumbo-estanho.

Zinco – quimicamente reativo, suscetível à corrosão. Muito utilizado como metal de sacrifício (o aço galvanizado é um aço comum revestido com uma fina camada de zinco).

Amálgama dental (utilizada em obturação) — Trata-se de uma liga que contém prata, mercúrio e estanho, podendo haver também o zinco e o cobre.

Processos

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 misturem perfeitamente no estado líquido. A fusão é feita em cadinhos de ferro, de aço ou de grafite, em fornos de revérbero ou em fornos elétricos.

Compressão: O processo de compressão consiste em submeterem-se misturas em proporções adequadas dos componentes a altíssimas pressões. Esse processo é de importância na preparação de ligas de alto ponto de fusão e àquelas cujos componentes são imiscíveis no estado