Metais e Ligas: Propriedades, Obtenção e Aplicações

Cobre

Obtenção do Cobre

O cobre é obtido através de um processo que envolve as seguintes etapas:

1. Mina
2. Processamento do minério
3. Produção primária
4. Refino
5. Semi-elaborado
6. Produto final

Propriedades Mecânicas do Cobre

O cobre possui as seguintes propriedades mecânicas:

• Resistência à corrosão
• Baixa resistência mecânica
• Baixa resistência à fluência em alta temperatura
• Melhor comportamento em baixas temperaturas

Níquel e Suas Superligas

Aplicação do Níquel

O níquel é amplamente utilizado em diversas aplicações:

• 65% na fabricação de aço inoxidável austenítico
• 12% em superligas de níquel
• 23% na produção de outras ligas metálicas, baterias e revestimentos metálicos

Tipos de Superligas de Níquel

Três tipos importantes de superligas de níquel são:

• Monel: Caracteriza-se pela resistência extrema à corrosão (especialmente em ambiente marinho), embora possua baixa resistência mecânica. É empregado nas indústrias naval e petroquímica.
• Inconel: Apresenta resistência a altas temperaturas com excelentes propriedades mecânicas, além de elevada resistência à oxidação e à corrosão. Suas aplicações incluem as indústrias aeroespacial, nuclear e petroquímica.
• Incoloy: Oferece resistência à corrosão em alta temperatura, boas propriedades mecânicas e resistência à oxidação reduzida. É utilizado na indústria petroquímica.

O que são Superligas de Níquel?

Superligas de níquel são ligas que exibem uma ou mais propriedades significativamente superiores às ligas convencionais. Sua fase característica é a gama (γ), com elevada quantidade de fases intermetálicas.

Aplicações: Principalmente nas indústrias aeroespacial e petroquímica.

Titânio e Suas Ligas

Por que o Titânio é Resistente à Corrosão?

O titânio é resistente à corrosão devido à formação de uma camada passiva de dióxido de titânio (TiO₂) em sua superfície quando entra em contato com o oxigênio.

Por que o Titânio é Utilizado na Biomedicina?

O titânio é empregado na biomedicina por sua excelente biocompatibilidade, que se traduz em compatibilidade mecânica entre o osso e o implante. Isso resulta em melhor osteointegração e menor risco de alergias e reações adversas.

Principais Ligas de Titânio

Algumas das principais ligas de titânio incluem:

• Titânio 99,2%: Empregada onde se deseja alta ductilidade para conformação mecânica.
• Ti-6Al-4V: Possui resistência à tração de 108 kgf/mm², podendo atingir 125 kgf/mm² dependendo do tratamento térmico e envelhecimento.
• Ti-8Mn: Uma liga com boa conformabilidade, utilizada em estruturas de aviões.
• Ti-4Al-4Mn: Aplicada em peças forjadas para aviões a jato.

Latão e Bronze

Teor de Zinco em Latão e Vantagens

O teor de zinco varia conforme o tipo de latão:

• Latão Alfa: Até 37% de zinco.
• Latão Alfa-Beta: De 37% até 45% de zinco.
• Latão Beta: De 45% até 50% de zinco.

Vantagem em aumentar o teor de zinco: O aumento do teor de zinco resulta em maior resistência mecânica e ductilidade, além de reduzir o ponto de fusão e o custo.

Objetivo de Introduzir Fósforo e Chumbo no Bronze

• Fósforo: Atua como desoxidante, sendo essa liga conhecida como bronze fosforoso.
• Chumbo: Melhora as propriedades mecânicas e a usinabilidade do bronze.

Ligas de Bronze Chamadas Alpacas: Características e Aplicações

As ligas de bronze conhecidas como Alpacas (ou Níquel Prata) são caracterizadas por:

• Resistência à corrosão.
• Cor esbranquiçada, com brilho que aumenta de acordo com o teor de níquel.

Aplicações:

• Objetos de cutelaria e decoração.
• Componentes de contato para equipamentos elétricos e telefônicos.
• Componentes de aparelhos ópticos e fotográficos.