Ligas não Ferrosas

Introdução:

História do Metal

Para compreendermos a essência e a importância deste tipo de material, voltemos na linha do tempo e vejamos a história deste elemento inovador para toda a civilização.

O primeiro metal descoberto foi o cobre, ainda na pré-história, no oriente médio. Com sua descoberta e, posteriormente, de outros metais foi possível desenvolver ferramentas mais eficientes que as feitas de pedra. Com o uso do metal foi possível fabricar a roda.

Atualmente, é encontrado em nossos lares (ex: panelas, armários, talheres), nos automóveis, nas embalagens de alimentos, etc. É sólido, não deixa a luz passar, pois é opaco, e conduz bem a eletricidade e calor. Possui um reflexo especial. Quando aquecido é maleável, podendo ser moldado em vários formatos, desde fios até chapas e barras.

Os metais podem ser encontrados misturados ao solo e às rochas, sendo chamados de minérios. Os minérios são substâncias encontradas em solos e rochas de onde é possível extrair os metais. Alguns metais, tais como o ferro e o cobre, são extraídos dos minérios já em sua forma final. Outros materiais como aços e bronzes, precisam ser associados com outras substâncias.

Para a obtenção dos metais através dos minérios, é feita a redução deste minério, ou seja, a separação do metal dos demais componentes. Este processo primário é feito com altas temperaturas e com elevado consumo de energia.

O século XX assistiu a uma série de transformações não só em nosso país, mas em todo o mundo. E muitas dessas mudanças se deram como consequência das duas grandes guerras. A Segunda Guerra Mundial, por exemplo, trouxe à tona a importância da indústria metalúrgica dos não ferrosos. Foram aprofundadas as pesquisas para radiografar o solo e o subsolo brasileiros e aperfeiçoar o aproveitamento dos nossos recursos minerais. Adentrávamos na década de 60 e ainda pouco se conhecia das reais possibilidades do setor mineral brasileiro, a não ser por alguns insumos siderúrgicos, como o minério de ferro, destinados à exportação. A produção de materiais não ferrosos sequer chegava a suprir a necessidade do nosso próprio mercado. Outra vez mais, a necessidade de evitar o alto consumo de energia elétrica impedia também o desenvolvimento da indústria dos não ferrosos e de ferro ligas.

Nos anos 50, as empresas interessadas em atuar nesse segmento precisavam construir suas usinas de força, para que pudessem gerar a energia necessária para suprir o próprio gasto. Essas usinas exigiam um investimento muito superior a sua própria capacidade, principalmente por tratar-se de uma indústria ainda em fase embrionária com um mercado interno que ainda precisava de tempo para se solidificar. Esse tempo se cumpriu e a indústria brasileira de não ferrosos, apesar de algumas oscilações de um ano para outro, atingiu e se mantém em franco crescimento e é conceituada, em alguns setores, como uma das maiores produtoras de todo o mundo.

O que são e qual a utilidade dos metais não ferrosos?

Metais não ferrosos são todos os metais, com exceção do ferro, empregados na construção mecânica (cobre, estanho, zinco, chumbo, platina, alumínio, magnésio, titânio, etc.). De outra forma, denominam-se metais não ferrosos, os metais em que não haja ferro ou em que o ferro está presente em pequenas quantidades, como elemento de liga.

Os metais não ferrosos são mais caros e apresentam maior resistência à corrosão, menor resistência mecânica, menor resistência às temperaturas elevadas e melhor resistência em baixas temperaturas que o aço carbono.

Possuem os mais diversos empregos, pois podem substituir materiais ferrosos em várias aplicações e nem sempre podem ser substituídos pelos ferrosos. Esses metais são utilizados geralmente isolados ou em forma de ligas metálicas, algumas delas são amplamente empregadas na construção de máquinas, automóveis, tratamento galvânico de superfície de materiais, componentes elétricos, construções aeronáuticas e navais. As principais utilizações dos metais não ferrosos são as que são submetidos à corrosão ou contaminados pelo produto da corrosão, como em situações extremas de baixas temperaturas. Os metais não ferrosos estão desempenhando um papel cada vez mais importante nas economias dos países. Descobertas de novas jazidas e de novos processos de extração e de transformação estão permitindo uma expansão significativa em termos de utilização e de desenvolvimento de novas aplicações.

Podemos dividir os metais não ferrosos em dois tipos:

• Metais pesados: cobre, estanho, zinco, chumbo, platina, etc.

• Metais leves: alumínio, magnésio, titânio, etc.

São, também, bastante utilizados em componentes elétricos. Abaixo, uma exposição dos principais metais não ferrosos utilizados e a finalidade de cada um deles.

O Cobre e suas Ligas

Um dos mais antigos metais não ferrosos transformados pelo homem, o cobre tem fundamental importância nas indústrias elétrica e eletrônica, na engenharia industrial e construção civil, nas indústrias de transportes, automobilística, de construção naval, aeronáutica e ferroviária, além de diversas outras aplicações como cunhagem de moedas, fabricação de armas e munições, indústria alimentícia, de embalagens, farmacêutica, de equipamentos e produtos agrícolas, de tintas e pigmentos, joalheira, etc. As reservas brasileiras desse metal somam 11 milhões de toneladas, e durante muito tempo quase toda a necessidade brasileira era coberta por importações. Esse panorama começou a mudar a partir de 1982, com o início das operações da Caraíba Metais S.A, a princípio constituída como empresa estatal, e posteriormente privatizada. Em 1998, o país registrava uma queda sensível no volume de produção de cobre (foram da ordem de 33.500 toneladas, 14% inferior ao volume obtido no ano anterior).

Quase todos os setores da indústria minero-metalúrgica alcançaram sua autossuficiência, pela sua atuação na extração e transformação de não ferrosos, e pela capacidade de trazer divisas para o Brasil, através das exportações. Em 1998, a utilização da capacidade de produção da indústria de mineração atingiu 79%, ou seja, 21% de ociosidade nominal. Por bens minerais, os mais altos níveis operacionais ocorreram no nióbio (100%), alumínio (98%), grafita, potássio e rocha fosfática (90% cada). Os índices mais baixos ficaram por conta da magnesita e do cobre, com 60% e 63%, respectivamente. São usualmente utilizados