Tudo o que você deve saber sobre metais e ligas metálicas

Descrição

Os metais e as ligas são usados em vários setores. Suas aplicações envolvem construção, transporte, eletrônica e medicina. Sua resistência, condutividade e durabilidade os tornam importantes na vida moderna. Este artigo aborda os recursos e usos de metais e ligas.

--O que são metais

Os metais têm alta condutividade elétrica e térmica, maleabilidade, ductilidade e aparência brilhante. Eles são encontrados na natureza como minérios. Você pode obtê-los por meio de processos de mineração e refino.

Os metais são amplamente categorizados em metais ferrosos (há o ferro, como o aço) e metais não ferrosos (como o cobre, o alumínio e o titânio).

--O que são ligas

Uma liga é uma mistura de dois ou mais metais. Também pode ser uma combinação de um elemento metálico e elementos não metálicos. Esses elementos são misturados para aumentar a força, a durabilidade, a resistência à corrosão ou outras propriedades. As ligas são criadas por meio da fusão e da mistura do metal de base com outros elementos.

--Propriedades de metais e ligas

1. Físicas - Alta densidade, ponto de fusão e condutividade (térmica e elétrica).
2. Mecânicas - Resistência, dureza, ductilidade, maleabilidade e tenacidade.
3. Química - Resistência à corrosão, reatividade e resistência à oxidação.
4. Magnético - Alguns metais são ferromagnéticos (Fe, Ni, Co); outros não são magnéticos.
5. Trabalhabilidade - A formabilidade, a soldabilidade e a usinabilidade variam de acordo com o metal e a liga.

--Aplicações de metais e ligas

Os metais e as ligas são usados em muitos lugares. Na construção civil, o aço e o alumínio ajudam a construir prédios, pontes e estradas. Nos carros, as ligas de alumínio tornam mais leves as peças do motor, as rodas e os painéis da carroceria. Na medicina, as ligas de titânio são usadas para implantes ósseos e ferramentas cirúrgicas porque são fortes e seguras para o corpo.

Tipos de metais e ligas

--Metais preciosos

Os metais preciosos são conhecidos por sua beleza, durabilidade e raridade. Esses metais incluem ouro, prata e platina, que têm sido historicamente usados em moedas, joias e como reserva de valor. Eles também possuem resistência à corrosão e condutividade. Portanto, eles têm muitos usos industriais.

O ouro é um dos metais preciosos mais famosos. Ele é usado em eletrônicos, odontologia e como commodity de investimento.

A prata, embora seja usada com frequência em joias e moedas, é particularmente valiosa em componentes elétricos, painéis solares e aplicações médicas.

A platina é mais rara e mais cara. No entanto, é usada em conversores catalíticos automotivos, processamento químico e equipamentos de laboratório.

--Metais refratários

Os metais refratários são conhecidos por seus altos pontos de fusão, dureza e resistência ao calor e ao desgaste. Existem o tungstênio, o molibdênio, o tântalo e o nióbio. Esses metais são capazes de suportar temperaturas extremas e ambientes agressivos, como na indústria aeroespacial, reatores nucleares e motores de alto desempenho.

O tungstênio tem um ponto de fusão de mais de 3.400°C, portanto é ideal para uso em filamentos de lâmpadas e aplicações aeroespaciais.

O molibdênio é comumente usado em ligas de aço.

O tântalo é usado em eletrônicos e implantes médicos por sua excelente resistência à corrosão.

O nióbio é frequentemente usado em materiais supercondutores.

--Superligas

As superligas funcionam em condições difíceis, como temperaturas muito quentes, altas pressões e ambientes químicos adversos. Essas ligas têm um metal principal, como níquel, cobalto ou ferro. Elas geralmente são misturadas com outros elementos, como cromo, alumínio e titânio, para aumentar suas qualidades.

As superligas à base de níquel são especialmente importantes no setor aeroespacial. Essas ligas são usadas em lâminas de turbinas, componentes de motores e motores a jato.

As superligas à base de cobalto são frequentemente usadas em turbinas a gás e fábricas de produtos químicos.

As superligas à base de ferro podem ser encontradas em equipamentos de geração de energia.

Perguntas frequentes

1. Por que as ligas são mais fortes do que os metais puros?
Porque a mistura de átomos torna mais difícil para as camadas do metal deslizarem umas sobre as outras, o que causa a flexão ou a quebra.

2. As ligas podem enferrujar?
Algumas podem, como o aço carbono puro. Mas muitas, como aço inoxidável ou bronze, são feitas para resistir à ferrugem e à corrosão.

3. Todos os metais são magnéticos?
Não. Apenas alguns, como ferro, níquel e cobalto, são naturalmente magnéticos. A maioria dos outros, como alumínio ou cobre, não é.