Materiais De Construção Mecânica

1. AÇO AO CARBONO

Aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variando entre 0,008% e 2,11%. Distingue-se do ferro fundido, que também é uma liga de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,11% e 6,67%. O carbono é um material muito usado nas ligas de ferro, porém varia com o uso de outros elementos como: magnésio, cromo, vanádio e tungstênio. O carbono e outros elementos químicos agem com o agente de resistência, prevenindo o deslocamento de um átomo de ferro em uma estrutura cristalina passa para outro. A diferença fundamental entre ambos é que o aço, pela sua ductibilidade, é facilmente deformável por forja, laminação e extrusão, enquanto que uma peça em ferro fundido é muito frágil.

O aço pode ser classificado da seguinte maneira:

•Quantidade de carbono;

•Composição química;

•Quanto à constituição microestrutural;

•Quanto à sua aplicação.

A classificação mais comum é de acordo com a composição química, dentre os sistemas de classificação química o SAE é o mais utilizado, e adota a notação ABXX, em que AB se refere a elementos de liga adicionados intencionalmente, e XX ao percentual em peso de carbono multiplicado por cem.

Além dos componentes principais indicados, o aço incorpora outros elementos químicos, alguns prejudiciais, provenientes da sucata, do mineral ou do combustível empregado no processo de fabricação, como o enxofre e o fósforo. Outros são adicionados intencionalmente para melhorar algumas características do aço para aumentar a sua resistência, ductibilidade, dureza ou outra, ou para facilitar algum processo de fabricação, como usinabilidade, é o caso de elementos de liga como o níquel, o cromo, o molibdênio e outros.

No aço comum o teor de impurezas (elementos além do ferro e do carbono) estará sempre abaixo dos 2%. Acima dos 2% até 5% de outros elementos já pode ser considerado aço de baixa-liga, acima de 5% é considerado de alta-liga. O enxofre e o fósforo são elementos prejudicais ao aço pois acabam por intervir nas suas propriedades físicas, deixando-o quebradiço. Existe uma classe de aços carbono, conhecida como aços de fácil usinabilidade, que contém teores mínimos de fósforo e enxofre. Estes dois elementos proporcionam um melhor corte das ferramentas de usinagem, promovendo a quebra do cavaco e evitando a aderência do mesmo na ferramenta. Estes aços são utilizados quando as propriedades de usinabilidade são prioritárias, em relação às propriedades mecânicas e microestruturais.

2.LATÃO

O latão é uma liga metálica de cobre e zinco com percentagens deste último entre 3% e 45%, dependendo do tipo de latão. Ocasionalmente se adicionam pequenas quantidades de outros elementos como o alumínio, estanho, chumbo e o arsênio para potencializar algumas das características dessa ligação. Esta liga apresenta densidade maior que a dos aços mas menores que as ligas de cobre, sendo de aproximadamente 8600 kg/m³. Essa liga metálica tem uma cor amarelada semelhante a do metal ouro e é consideravelmente resistente a manchas.

3. FERRO FUNDIDO CINZENTO

Entre os ferros fundidos, o cinzento é o mais comum, devido às suas características como baixo custo (em geral é fabricado a partir de sucata); elevada usinabilidade, devido à presença de grafite livre em sua microestrutura; Alta fluidez na fundição, permitindo a fundição de peças com paredes finas e complexas; e facilidade de fabricação, já que não exige equipamentos complexos para controle de fusão e solidificação. Este tipo de material é utilizado em larga escala pela indústria de máquinas e equipamentos, indústria automobilística, ferroviária, naval e outras. A presença de veios de grafite em sua microestrutura proporciona diversas características que tornam do ferro fundido cinzento quase que insubstituível na fabricação de carcaças de motores e bases de equipamentos. O grafite, entrecortando a matriz metálica, absorve vibrações, facilita a usinagem e confere ao ferro fundido uma melhor estabilidade dimensional.

Existem diversas classes de ferro fundido cinzento, com diferentes tipos, tamanhos e quantidades de grafite e diferentes tipos de matriz metálica (variações nos teores de perlita e cementita). Podem ser submetidos a tratamentos térmicos para endurecimento localizado, porém, em geral, são utilizados principalmente no estado bruto de fundição, podendo ainda ser normalizado ou recozido, por tratamento térmico.

4.PLATINA

A platina é um metal situado no grupo 10 da classificação periódica dos elementos, da série metais de transição. Quando puro, é de coloração branca acinzentada opaca, precioso, maleável e dúctil. É resistente à corrosão, sendo que só é solubilizada com ácidos de altíssimo potencial padrão de redução (como a água régia: HNO3 + HCl). Dependendo das condições, pode reagir com haletos, halogênios, enxofre, ferro, níquel e outros elementos, assim como o calcogênio e alguns dióxidos básicos fundidos. Podem ser usadas em diversos modelos como platina na perna, implante para poder adiantar mais o tratamento e recuperação da perna ou da coluna. A seguir mais algumas aplicações da platina.

• Empregado no acabamento de armas de luxo, principalmente para engastes e detalhes em canos raiados;

• Fabricação de utensílios cirúrgicos, como pregos, tubos para ensaios e outros;

• Em odontologia protética para implantes e fixação de brocas;

• Usado nas pontas das velas de ignição dos lança-chamas a explosão e nas pontas dos para-raios;

• Utilizado para a produção de luvas que resistem a altas temperaturas;

• Implantes em medicina, como o DIU (Dispositivo Intra Uterino);

• Fabricação de instrumentos musicais, odontológicos e eletromagnéticos;

• Implantação nas vias respiratórias de dependentes químicos;

• Catalisador no escapamento de carros e produção de ácido sulfúrico;

• Em medicamento no combate