Ligas não ferrosas Estrutura, propriedades, usos, exemplos

As Ligas não ferrosas Eles são aqueles que não têm em sua composição o metal de ferro. Portanto, ele não consiste em nenhum dos tipos de aços, e sua base principal pode ser a de qualquer outro elemento metálico; como alumínio, prata, cobre, berílio, magnésio, titânio, etc.

Ao contrário de denso denso, ideal para o apoio metálico dos edifícios e cabos das pontes, as ligas ferrosas geralmente são mais leves e resistentes à corrosão. Daqui para o número de aplicações aumenta exponencialmente, cada um exigindo um tipo específico de liga, com uma composição de metal exata.

Escultura de bronze: um exemplo de uma liga não ferrosa. Fonte: Pixabay.

Uma das ligas mais antigas e mais conhecidas da história são bronze e bronze. Ambos têm cobre como uma base de metal, com a diferença de que no bronze é predominantemente misturada com estanho e no latão com zinco. Dependendo de suas combinações e composição, bronzes e latão podem surgir com amplas propriedades.

E entrando no atual moderno, as ligas que compõem dispositivos eletrônicos estão em essência não ferrosa. Da mesma forma, os veículos e aeronaves mais sofisticados são feitos dessas ligas, para conferir resistência ao menor peso possível.

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Estruturas de ligas não ferrosas

Cada metal apresenta suas próprias estruturas cristalinas, que podem ser do tipo HCP (compacto hexagonal), CCP (compacto cúbico) BCC (cúbico central) ou outros.

Ao derreter e soldagem em uma solução sólida que depois cristaliza, os átomos de todos os metais se unem através da ligação metálica, e as estruturas resultantes são adicionadas ou alteradas.

Portanto, cada liga para uma certa composição terá suas próprias estruturas cristalinas. É por isso que estudá -los, os termos das fases são usados ​​(normalmente indicados como α e β), representados graficamente em um diagrama de fases com base em variáveis ​​como temperatura, pressão e composição.

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A partir desses diagramas de fase, pode ser previsto para que temperatura a liga não ferrosa de um sistema formado por dois ou mais metais derreterá, bem como a natureza de suas fases sólidas.

Suponha que o par de cubos de prata. Analisando seu diagrama de fases, informações físicas e estruturais das múltiplas ligas com diferentes combinações de tampa de prata (10%AG e 90%Cu, 25%AG e 75%Cu, etc. podem ser extraídos, etc.). Obviamente, os metais devem ser solúveis um com o outro para que possam cristalizar em uma liga homogênea.

Propriedades

As propriedades de ligas não ferrosas são muito diversas. Para aços, não é muito difícil generalizar, pois eles exibem uma sinergia de propriedades de ferro com as de ferro-carbono. Por outro lado, as propriedades de ligas não ferrosas dependem principalmente da base de metal.

Por exemplo, se as ligas são de alumínio ou magnésio, ambos os metais leves, espera -se que seja leve. Se o titânio, um metal mais denso, mistura com qualquer outro metal leve, a liga resultante deve ser um pouco mais clara e mais flexível.

Se souber que o cobre e o ouro são bons fatores de calor e eletricidade, suas ligas devem oferecer mais barato, menos macio e mais resistente ao trabalho mecânico e de corrosão.

Se todas as propriedades e características puderem ser generalizadas, esse tipo de liga teria que ser: menos denso, mecanicamente mais resistente em relação ao seu peso, mais inerte diante da oxidação causada por seu ambiente, deformáveis, altamente condutores de calor e eletricidade. Pelo resto, existem muitas exceções.

Formulários

Alumínio

São ligas muito leves e, portanto, sua estrutura deve ser BCC (a menos compacta). Eles podem se deformar para adquirir várias formas, como latas, para armazenar comida e bebida.

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Eles geralmente têm alta resistência à corrosão, mas é inversamente proporcional à sua resistência mecânica, o que aumenta ao misturar com cobre, magnésio ou manganês. Aqueles que têm melhores resistências mecânicas encontram uso como partes do corpo do carro e para peças de aeronaves.

Titânio

-As ligas de titânio encontram muitas aplicações para o design de próteses ósseas e, em geral, esse metal é altamente compatível com matrizes fisiológicas.

Também é usado como partes da estrutura e superfície de aeronaves, veículos, motocicletas, palitos de golfe, entre outros artefatos e objetos.

-Misturados com alumínio, suas ligas foram usadas na construção de tetos japoneses e de pagodes e nas estátuas de seus dragões.

Prata

-Sua liga com grafite (AG-C) tem baixa resistência elétrica e, portanto, é usada como componentes dos interruptores de circuito.

-Misturando com mercúrio e amálgama com 50% Hg e uma porcentagem menor de cobre e estanho, que é usado no preenchimento de defeitos dentários é obtido.

-Sua liga com cobre dá sua resistência de modo que os discos de corte de metal e montanha sejam criados com ela.

-Em joalherias, é usado em uma liga de paládio e platina, resistente a arranhões e a perda de seu brilho.

Magnésio

Eles são mais densos que o alumínio, mas o restante suas propriedades são semelhantes. Eles resistem às condições bem atmosféricas, por isso foram usadas para a fabricação de peças de carro, em caixas de câmbio, rodas, mísseis, em resumo, em máquinas de alta velocidade (bem como bicicletas).

Berílio

-Sua liga BE-Cu é usada para componentes eletrônicos para dispositivos pequenos, como smartphones, iPads, relógios de pulseira, tablets, etc.

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-A cerâmica (misturada com gálio, arsênico ou indiana) é usada em circuitos eletrônicos de alta densidade.

-Na medicina, as ligas de berílio forjam muitos de seus instrumentos e dispositivos, como marcapasso, escorregas a laser, scanners, estrutura de equipamentos de ressonância magnética nuclear, entre outros.

-Também forja parte dos armamentos militares e nucleares, também foi feito com os espelhos de ligas de berílio para satélites.

-As ferramentas forjadas com essas ligas não produzem faíscas passando por alta atrito.

Exemplos

Alguns exemplos específicos de ligas não ferrosos são:

-Monel e Constantán, ambos ligas de níquel com cobre, mas com uma composição de 2: 1 e 45% (55% de cobre), respectivamente.

-Cromel, cuja composição é de 90% de níquel e 10% de cobre. É usado como parte do sistema elétrico de fornos industriais, capaz de resistir a altas temperaturas.

-Ti-6al-4V, uma liga de titânio com vanádio, alumínio e outros metais, especialmente usados ​​para fins biológicos.

-Estelita, uma liga de cobalto e cromo.

-Magnalio, liga de alumínio com uma baixa porcentagem de magnésio (menor ou igual a 10%). Eles são praticamente mais resistentes a folhas de alumínio de tração e são mais tenazes.

-Ouro branco, cuja composição consiste em 90% de ouro com 10% de qualquer metal branco, como prata ou paládio.

Referências

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