materiais eletricosFINALS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON 
FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - FACET 
CURSO ENGENHARIA CIVIL/ CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
 DOUGLAS FERNANDES DA SILVA 
 HUGO OLIVEIRA NUNES 
 MARCIO VITOR MARTINS JUNIOR 
 MARLEY ROSA LUCIANO 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO ESPECÍFiCO: materiais condutores 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
04/2015 
 
2 
 
 DOUGLAS FERNANDES DA SILVA 
 HUGO OLIVEIRA NUNES 
 MARCIO VITOR MARTINS JUNIOR 
 MARLEY ROSA LUCIANO 
 
 
 
 
ESTUDO ESPECÍFiCO: materiais condutores 
 
 
 
 
 
Pesquisa, estudo especifico de materiais 
condutores da matéria materiais elétricos, 
magnéticos, e óticos, do CENTRO 
UNIVERSITARIO NEWTON de belo horizonte 
como requisito parcial ao desenvolvimento a 
aprendizagem de curso engenharia elétrica e 
automação. Quinto período. 
Orientador: Ricardo Ramos. 
 
 
 
BELO HORIZONTE 
04/2015 
 
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SUMÁRIO 
 
 
 
1 RESUMO...................................................................................................................4 
2. INTRODUÇÃO..........................................................................................................5 
2.1 OBJETIVO..............................................................................................................5 
3.MATERIAIS CONDUTORES COM ELEVADA CONDUTIVIDADE ELETRICA........9 
4 MATERIAIS CONDUTORES COM REDUZIDA CONDUTIVIDADE ELETRICA.....12 
5 LIGAS METALICAS RESISTIVAS. .........................................................................15 
6 LIGAS PARA PEÇAS LAMINADAS OU EXTRUDADAS.........................................17 
7LIGAS PARA PEÇAS FUNDIDAS...........................................................................20 
8.CONCLUSÃO..........................................................................................................21 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1.RESUMO 
A diversidade e expansão tecnológica veem mudando o cenário global no ramo da 
eletricidade e automatização. São grandes inventos de automação que vieram para 
facilitar e também, ajudar aquém o necessita, obtendo melhor eficiencia em 
equipamentos, e produzindo com consciencia utilizando normas tecnicas. 
O homem nunca limitou-se, quando se fala de adaptação, desde séculos atrás ele 
vem buscando e criando novas formulas de viver, com mais precisão e segurança 
com tudo. Cita: ( LAWREN, Bill. 1987. P 1,2) 
Os materiais empregados como elementos condutores de corrente eletrica se 
classificam em doi grande grupos, materiais de levada condutividade e materias de 
elevada resistividade. Destinam-se os primeiros a todas as aplicaçoes em qe a 
caorrente eletrica deve circular com as menoras perdas possiveis, que é o caso de 
todos os elemenos de ligaçao entre aprarelhos, dispositvios eletricos, ou elementos 
que devem dar origem a uma segunda forma de energia por transformaçao da eletrica, 
com e o caso de bobinas eletromagneticas. 
Os materiais do segundo grupo destinan-se, por um lado a transformaçao de energia 
eletrica em termica, como no caso dos fornos eletricos, e,por outro lado, pra criar no 
circuito certas condiçoes destinada a provocar quedas de tensoes, para se obter um 
ajuste as condiçoes mais adequadas ao sistema, ou ainda, pelo valor da sua 
resistencia, para desviar convenientemente a corrente.(SCHMIDT.W,2013.p35). 
 
PALAVRAS-CHAVE: Condutores, Semicondutores, Metais. 
 
1.INTRODUÇÂO 
Os materiais condutores são caracterizados por diversas grandezas, dentre as quais 
se destacam a condutividade ou resistividade elétrica, coeficiente de temperatura, 
condutividade térmica, potencial de contato e o comportamento mecânico, Estas 
grandezas são importantes na escolha adequada dos materiais, uma vez que das 
 
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mesmas vai depender se estes são capazes de desempenhar as funções que lhe são 
atribuídas. 
 A escolha do material condutor mais adequado, nem sempre recai naquele de 
características elétricas mais vantajosas, mas sim, em um outro metal ou uma liga, 
que, apesar de eletricamente menos vantajoso, satisfaz as demais condições de 
utilização. 
 
Os principais materiais de elevada condutividade elétrica são os metais nobres, 
acrescidos de alguns de outros grupos, e de suas ligas. Os metais de alta 
condutividade se empregam como condutores, enrolamentos de máquinas elétricas e 
transformadores. Por outro lado, em determinadas aplicações, também há interesse 
em materiais, normalmente ligas, de alta resistência, para fins de fabricação de 
resistências, aparelhos de calefação, filamentos para lâmpadas incandescentes. 
 
 
2.1 OBJETIVO 
 
Analisar tópicos importantes do cap 6 materiais condutores. Pesquisar e acrescentar 
informações dando continuidade à análise sobre materiais condutores. 
 
 
3.MATERIAIS CONDUTORES COM ELEVADA CONDUTIVIDADE ELETRICA 
Os metais com elevada condutividade elétrica são constituídos por metais nobres 
acrescidos de alguns outros grupos e de suas ligas. Os metais são elementos 
químicos que formam sólidos opacos, lustrosos, bons condutores de eletricidade e 
calor e, quando polidos, bons refletores de luz. A maioria dos metais é forte, dúctil, 
maleável e, em geral, de alta densidade. 
A prata(Ag) é o metal nobre de maior uso industrial, notadamente nas peças de 
contato. A cor prateada brilhante é característica, escurecendo-se devido ao óxido de 
prata ou sulfito de prata que se forma em contato com o ar. Sua obtenção resulta 
frequentemente de minérios combinados de prata, cobre e chumbo. A prata, devido 
às suas características elétricas, químicas e mecânicas é usada em forma pura ou de 
 
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liga, cada vez mais em partes condutoras onde uma oxidação ou sulfatação viria criar 
problemas mais sérios. É o caso de peças de contato, notadamente nas partes em 
que se dá o contato mecânico entre duas peças e, onde, além de um bom material 
condutor, é conveniente ter-se um metal que não influa negativamente devido a 
transformações metálicas. No caso da prata, no seu estado puro, encontra o seu uso 
nas pastilhas de contato, para correntes relativamente baixas; quando essa solução 
não é adequada, usam-se pastilhas de liga de prata, onde o Ag é misturado com níquel 
e cobalto, paládio, bromo e tungstênio. A prateação, numa espessura de alguns 
micrometros, é usada para proteger peças de metal mais corrosível. Um 
comportamento especial da prata, em peças de contato, é a eliminação automática de 
óxidos de prata, por decomposição em prata pura e liberação do oxigênio, à 
temperatura de 200 a 300 oC. Na limpeza de contatos de prata, não usar material 
abrasivo (lixas, limas, etc). 
O cobre apresenta as vantagens a seguir, que lhe garantem posição de destaque 
entre os metais condutores. 
 Pequena resistividade. Somente a prata tem valor inferior, porém o seu elevado 
preço não permite seu uso em quantidades grandes, 
 Características mecânicas favoráveis, 
 Baixa oxidação para a maioria das aplicações. O cobre oxida bem mais 
lentamente, perante elevada umidade, que diversos outros metais; esta 
oxidação entretanto, é bastante rápida quando o metal sofre elevação de 
temperatura; 
 fácil deformação a frio e a quente: é relativamente fácil reduzir a seção 
transversal do cobre, mesmo para fios com frações de milímetros de diâmetro. 
O valor da condutividadeinforma sobre o grau de pureza do cobre. A máxima pureza 
é encontrada no cobre obtido em ambiente sem oxigênio, quando se aproxima da 
condutividade do cobre eletrolítico. Destaque-se então que a condutividade elétrica 
do cobre é muito influenciada na presença de impurezas, mesmo em pequenas 
quantidades. 
O cobre é obtido em forma eletrolítica, fundido e transformado em lingotes. Na 
transformação subsequente aos perfis e peças desejadas, quando não se usa a fusão 
e sim uma transformação mecânica por laminação e estiramento, efetua-se 
primeiramente um aquecimento do lingote para facilitar a transformação bruta, até 
 
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temperaturas de 920-980o.C. Na laminação a frio, o cobre se torna mais duro e 
elástico, e reduz sua condutividade. É o estado de cobre encruado. Essa modificação 
de características pode representar um empecilho ao uso do metal e, nesse caso, se 
faz o seu recozimento a uma temperatura de 500-560oC. 
 
No global de suas propriedades, o alumínio é o segundo metal mais usado na 
eletricidade, havendo nos últimos anos uma preocupação permanente em substituir 
mais e mais as aplicações do cobre pelo alumínio, por motivos econômicos. Alguns 
aspectos, baseados principalmente no custo (mesmo levando em conta 
compensações no dimensionamento das partes condutoras) e produção nacional 
maior do alumínio, têm levado a crescente preferência pelo alumínio, cujo maior 
problema é a sua fragilidade mecânica e sua rápida, porém não profunda oxidação. 
Mesmo considerando a necessidade de condutores de alumínio com diâmetro maior 
que seria necessário se o material fosse cobre, o fio de alumínio ainda tem 
aproximadamente a metade do peso do de alumínio, o que reduz o custo dos 
elementos de sustentação envolvidos, dado importante na construção de linhas de 
transmissão. 
O uso do alumínio adquiriu, por essas razões importância especial nas instalações 
elétricas em aviões. Outro aspecto é o comportamento oxidante, já mencionado. O 
alumínio apresenta uma oxidação extremamente rápida, formando uma fina película 
de óxido de alumínio que tem a propriedade de evitar que a oxidação se amplie. 
Entretanto, esta película apresenta uma resistência elétrica elevada com uma tensão 
de ruptura de 100 a 300V, o que dificulta a soldagem do alumínio, que por essa razão 
exige pastas especiais. A corrosão galvânica é uma situação particular, própria entre 
metais afastados na série galvânica dos elementos. Devido ao grande afastamento e 
à consequente elevada diferença de potencial entre o cobre o alumínio, essa corrosão 
se apresenta sempre que o contato entre Cu e Al ocorre num ambiente úmido. Por 
essa razão, os pontos de contato Al-Cu precisam ser isolados contra a influência do 
ambiente. 
 
 Em equipamento portátil, uma redução de peso; 
 
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 Em partes de equipamento elétrico em movimento, redução de massa, da 
energia cinética e do desgaste por atrito; 
 Em peças sujeitas a transporte, maior facilidade nesse transporte, extensiva à 
montagem dos mesmos; 
 Em estruturas de suporte de materiais elétricos (cabos, por exemplo) redução 
do peso e consequente estrutura mais leve; 
 Em locais de elevada corrosão, o uso particular de ligas com manganês. 
 
O ouro (Au) é metal, que apresenta uma condutividade elétrica bastante boa, destaca-
se pela sua estabilidade química e pela conseqüente resistência a oxidação, 
sulfatação, etc. Também suas características mecânicas são adequadas para uma 
série de aplicações elétricas, havendo porém a natural limitação devido ao seu preço. 
O ouro é encontrado eletricamente em peças de contato na área de correntes muito 
baixas, casos em que qualquer oxidação poderia levar à interrupção elétrica do 
circuito. E o caso de peças de contato em telecomunicações e eletrônica. Seu uso 
nesse caso é feito na forma pura, não sendo encontrado em forma de liga, pois esta 
somente eliminaria as propriedades vantajosas que o ouro apresenta. 
Ainda a platina na família dos metais nobres, encontramos a platina, que também é 
bastante estável quimicamente. É relativamente mole, o que permite uma deformação 
mecânica fácil, bem como sua redução a folhas, com espessuras de até 0,0025mm, 
ou a fios finos, com diâmetro de até 0,015mm ou ainda menores através de processos 
especiais. 
Devido às suas propriedades antioxidantes o seu uso elétrico é encontrado 
particularmente em peças de contato, anodos, fios de aquecimento. É o metal mais 
adequado para a fabricação de termo elementos e termômetros resistivos até 1000oC, 
pois até essas temperaturas não sofre transformações estruturais, fazendo com que 
a resistividade varie na mesma proporção da temperatura. Termômetros resistivos são 
particularmente usados perante pequena variação de temperatura, casos não mais 
registrados por termo elementos. Sua única desvantagem é de apresentarem uma 
certa dilatação, o que dificulta a leitura de temperaturas em dado ponto. Na faixa de - 
200 a + 500oC, a platina permite a leitura mais exata da temperatura do que outros 
metais. 
 
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O mercurio(hg) é o único metal líquido, à temperatura ambiente. Aquecido, oxida-se 
rapidamente em contato com o ar. É usado em termômetros resistivos para leituras 
entre 0 e 100oC, bem como para chaves basculantes usadas conjuntamente com 
sistemas mecânicos, sobretudo de relógios, em retificadores, lâmpadas (vapor de 
mercúrio). Quase todos os metais (com exceção do ferro e do tungstênio) se 
dissolvem no mercúrio. Os vapores de mercúrio são venenosos. Na área dos 
retificadores, seu uso caiu acentuadamente com a evolução do retificador de silício. 
Nas aplicações elétricas, é frequentemente encontrado, reduzido a finas chapas ou 
folhas, como nas blindagens de cabos com isolamento de papel, acumuladores de 
chumbo-ácido e paredes protetoras contra a ação de raios X. Ainda o chumbo é 
encontrado em elos fusíveis e em material de solda. 
A resistividade do ferro ou do aço é 6 a 7 vezes a do cobre, ou mesmo mais. Além de 
terem aplicação como materiais estruturais e magnéticos, o ferro e o aço são também 
largamente empregados como condutores elétricos, estando algumas aplicações 
listadas a seguir. 
 Circuitos de tração elétrica: nas estradas de ferro o circuito de retorno para a 
corrente elétrica é geralmente formado pelos próprios trilhos, soldados entre si 
ou ligados por curtos cabos de cobre. Nos sistemas em que se utiliza um 
terceiro trilho para condução da corrente elétrica (em lugar de uma linha aérea), 
empregam-se para o terceiro trilho aços doces, com resistividade de 7 a 9 
vezes a do cobre. 
 Ligas de ferro para resistências elétricas: a grande maioria das resistências 
para aquecimento elétrico, ou para a confecção de reostatos, é manufaturada 
com ligas de ferro; 
 Linhas aéreas: nestas são utilizados frequentemente tanto como condutores 
(eletrificação rural, aço galvanizado) como alma de cabos de alumínio, para 
aumentar a resistência mecânica. 
 
 
 
 
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4. MATERIAIS CONDUTORES COM REDUZIDA CONDUTIVIDADE ELETRICA 
As ligas metálicas resistivas são utilizadas com três finalidade básicas, sendo ligas 
para fins termicos ou de aquecimento, ligas para fins de mediçao e ligas para fins de 
regulaçao. 
 
As ligas de aquecimento precisam ter uma elevada estabilidade térmica, tendo um 
bom comportamento corrosivo ou químico à temperatura local. Cada liga desse tipo 
possui uma temperatura máxima de serviço, que não pode ser ultrapassada, referida 
ao ambiente de serviço, geralmente em contato com o ar. 
Essas ligas possuem, muitas vezes, a propriedade de recobrirem-se por fina película 
de óxido, a qual protege o restante do metal contra a ação do ambiente. Talpelícula, 
porém, poderá romper-se se houver frequentes aquecimentos e resfriamentos, ou 
seja, frequentes ligações e desligamentos da rede elétrica, reduzindo assim a 
durabilidade do componente. Na escolha dos componentes da liga, também podem 
ser de importância sua capacidade de dilatação e de irradiação. Deve-se ter dados 
exatos de variação da resistência entre a temperatura ambiente e a máxima 
temperatura de serviço. 
As ligas para fins de mediçaos são resistores para instrumentos de precisão admitem 
um coeficiente de temperatura máximo de 2,5x10-6/ºC, uma pequena tensão de 
contato com relação ao cobre e uma resistência praticamente constante. Tais ligas 
sofrem geralmente deformação a frio, o que pode acarretar “envelhecimento” sensível 
após algum uso. Por essa razão é comum aplicar-se um processo de envelhecimento 
artificial, para estabilizar o material, através de um tratamento térmico controlado, que 
elimina tensões internas, estabiliza e homogeneiza os cristais. 
 Os tipos usados para resistências-padrão são muito diversos dos empregados para 
reostatos de partidas de motores, ou para regulação de aparelhos. As ligas de níquel-
cromo apresentam elevada resistividade e baixo coeficiente de temperatura para a 
resistência; por exemplo Nichrome V. As ligas de ferro-níquel, de custo muito menor 
que as de níquel-cromo, apresentam menor resistividade que essas e menor 
resistência à corrosão, por exemplo Nilvar. 
 
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As ligas de cobre-níquel têm resistividade ainda menor, não resistem tão bem às altas 
temperaturas quanto as de níquel-cromo, porém apresentam coeficientes de 
temperatura praticamente desprezíveis, por exemplo, Advance. 
As ligas para fins de regulaçao, nesse caso a faixa de temperatura se move entre 100 
e 200oC. As ligas ternárias de ferro, níquel e cromo são as que melhor satisfazem às 
condições de resistividade elevada, pequena variação da resistividade com a 
temperatura, grande resistência química aos agente oxidantes, carburantes ou 
sulfurantes e têm propriedades mecânicas capazes de permitirem um funcionamento 
prolongado a alta temperatura, sem deformação excessiva. A presença de cromo 
melhora a resistência às ações químicas da liga e confere-lhe boas 
Há umas cinco ligas que habitualmente se empregam na resolução de problemas 
diversos, tais como: fabricação de reostatos, resistências de aquecimento para fornos, 
aquecedores e aparelhos de laboratório, etc. Os fios resistentes são normalmente 
revestidos de uma película impermeável e isolante de óxido, a qual permite bobinar 
resistências com as espiras encostadas, desde que a diferença de potencial entre os 
pontos vizinhos não exceda qualquer coisa como 2V. Isto permite fabricar reostatos 
de variação dita contínua, com um contato deslizantes. Estes reostatos suportam 
geralmente temperaturas da ordem dos 600o.C. As ligas habitualmente empregadas 
são as seguintes: 
 Liga A: 12Ni + 12Cr + 76Fe. Aplicada em resistências de aquecimento a 
temperatura moderada e reostatos de arranque de motores. 
 Liga B: 36Ni + 11Cr + 53Fe. Aplicada em resistências de aquecimento a 
temperatura moderada. Aquecimento doméstico. Reostatos de motores de 
tração. 
 Liga C: 48Ni + 22Cr + 30Fe. Aplicada na fabricação de radiadores, fornos de 
tratamento a altas temperaturas e em aparelhos de medida. 
 Liga D: 60Ni + 15Cr + 25Fe. Aplicações análogas às da anterior. 
 Liga E: 80Ni + 20Cr. Aplicável em radiadores luminosos, fornos de tratamento 
a altas temperaturas, aparelhos de laboratório e resistências de medidas. 
As ligas com níquel e cromo têm elevada resistividade e baixo coeficientede 
termorresistividade, associados a uma alta resistência à oxidação e à alteração a altas 
 
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temperaturas. As ligas cobre-níquel têm menor resistividade que as de níquel-cromo 
e resistem pior às altas temperaturas, mas têm um coeficiente de termorresistividade 
praticamente nulo às temperaturas normais, o que é importante para a construção de 
aparelhos de medida de precisão. As ligas de cobre, níquel e zinco ou níquel e prata 
foram primitivamente utilizadas para aplicações elétricas, mas foram sendo preteridas 
em favor das anteriormente mencionadas. 
O carbono é um corpo simples de que se conhecem algumas variedades. Quando 
cristalizado no sistema cúbico, o diamante não é condutor de eletricidade. As outras 
variedades, que são mais ou menos negras, são condutoras ou, pelo menos, 
adquirem esta propriedade quando são submetidas a uma temperatura adequada 
(600oC). Podem ser classificadas em grafites e carbonos amorfos. 
Enquanto que a grafite existe em estado natural, os carbonos amorfos provêm 
principalmente da pirogenização de matérias orgânicas contendo carbono. As 
variedades negras cristalizam no sistema hexagonal mas, enquanto que se podem 
encontrar grandes cristais de grafite natural bastante pura, os carbonos amorfos 
contêm pequenos cristais agrupados em desordem. 
Por outro lado, enquanto que as impurezas existentes na grafite se encontram sob a 
forma de inclusões, os carbonos amorfos contêm impurezas, especialmente 
metaloides como o oxigênio, o enxofre, o boro e o azoto, que incluem na sua própria 
rede cristalina. De tudo isto resulta que a grafite é muito mais densa, melhor condutora 
de eletricidade, um tanto oleosa e menos sensível aos agentes químicos que os 
carbonos amorfos. 
 
5 LIGAS METALICAS RESISTIVAS 
Ligas resistivas tem resistividade entre 0,2 a 1,5 Ω.m𝑚2/m e tem a característica de 
fácil transformação mecânica 
As ligas resistivas podem ser classificadasquanto à sua aplicação: 
 
 Ligas para f ins de aquecimento 
 L igas pa r f ins de med ição 
 
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 L igas pa ra f ins de regu lação 
 
 
Ligas para fins de aquecimento 
 
 Precisam de alta estabilidade térmica 
 Pouca influência corrosiva e química à temperaturaambiente• 
 Geralmente são cobertas por uma fina película de óxido• 
 Deverá ser analisada a capacidade de dilatação térmica ede irradiação• 
 Deve-se ter dados da variação da resistência entre atemperatura ambiente e a de 
aplicação• 
 Exemplos: Nicrome V, Cromax, Cromore, etc. 
 São aplicadas nos fornos em geral, ferro de Solda e passar,estufas, fogões 
elétricos, eletrodomésticos 
 
 
Ligas par fins de medição 
 
 Essas ligas admitem coeficiente de dilataçãode temperatura máxima 2,5. 10−6°𝐶−1 
 A resistividade praticamente constante. 
 Porém essas ligas sofrem deformação a frio, 
podem ocasionar “envelhecimento”, devido às 
tensões internas criadas. Qual a saída? 
 Envelhecimento artificial 
 Usadas em guias de medidas em aparelhos deprecisão. 
 
 
Ligas para fins de regulação usualmente para fins Industriais das Ligas Resistivas 
 
 Reostato de campo para máquinas elétricas 
 Reostato para partida e controle de velocidade demotores 
 Reostato para carga de bateria 
 Resistência de fios para laboratórios e aparelhosde precisão 
 
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 Resistências para aquecimento: estufas, fornos,etc. 
 Resistores de alta dissipação 
 
 
As ligas de cobre, geralmente usadas para fins de regulação e medição, caso usadas 
para aquecimento, a temperatura máxima seria de 400ºC. 
Ligas com zinco (Cu - Ni - Zn): Quanto mais elevado o teor de níquel, maiora 
resistividade. Essa liga sofre, a temperatura elevadas, a influencia instabilidade do 
zinco; portanto, na ausência deste, a liga é mais estável. São ligas pouco usadas. 
 
Ligas com níquel (Cu - Ni): Tendo em sua composição 1% de Manganês, esta liga é 
patenteada, com o nome Konstantan. Possui uma boa estabilidade térmica, mas 
apenas deve ser usado até 400ºC. Sendo inadequado para baixas tensões.Devido 
ao elevado porcentual de Ni, a liga suporta bem ácidos diluídos e vapores de 
amoníaco. 
 
Níquelina (Cu - Ni - Mn): O baixo porcentual de níquel trás um valor de resistividade 
também relativamente baixo. A níquelina é usada como matéria-prima de dispositivos 
de partida e de resistores de pré-ligação, ou seja, nos casos em que uma baixa 
resistência é suficiente e onde a resistividade não precisa se manter constante com 
variação de temperatura. 
 
Ligas de Cu - Mn: Também essas ligas têm elevada estabilidade térmica. Porém, 
como a temperaturas muito elevadas ocorre a evaporação do Mn, essas ligas também 
são recomendadas para temperaturas até 400ºC. Pequenas modificações na 
composição química já podem levar a sensíveis mudanças do valor da resistividade. 
 
Ligas de Prata: Resistores para regulação são frequentemente ligas de Mg - Ag - Sn, 
às vezes com acréscimo de germânio. A resistividade é elevada e o coeficiente de 
temperatura negativo, o que justifica seu uso em circuitos de compensação 
dependentes da temperatura. São mais estáveis do que ligas de cobre perante ácidos 
orgânicos, água salgada e amoníaco. O valor de ρ é variável em função da 
composição apresentando um valor médio de 0,55 Ω.m𝑚2/m. 
 
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Liga de Cromo-Ouro: Essas ligas apenas são utilizadas em resistores de precisão e 
em padrões. O ouro puro possui, a 20ºC, uma resistividade de 0,020 Ω.m𝑚2/m com 
um coeficiente de temperatura de ∝𝑇 = 4𝑥10
−3/°C. Mediante um pequeno acréscimo 
de cromo, tem-se uma sensível elevação de ρ e uma simultânea e acentuada redução 
de α𝑟, valor esse que é tornado igual a zero mesmo negativo através de um adequado 
tratamento térmico. 
 
Ligas de níquel - cromo: Essas ligas se caracterizam por uma elevada resistividade, 
elevada resistência mecânica a frio e a quente e elevada estabilidade térmica. Assim, 
são recomendados para a fabricação de fios para aquecimento, até temperaturas 
elevadas. 
 
Ligas sem Ferro: A composição média de tais ligas se situa em 80%Ni e 20%Cr, ou 
por vezes ainda com 1% - 2% de Mn. Uma maior porcentagem de Mn reduziria a 
durabilidade das ligas. Sua estrutura é a de cristais mistos não magnéticos.Caso as 
condições ambientais façam cair a durabilidade do componente, podem ser 
acrescentadas pequenas quantidades de tório ou cálcio, pois agem no sentido de 
reduzir a oxidação. Estas ligas podem ser usadas em temperatura de até 11500ºC. 
 
Ligas com teor de ferro de até 20%: A composição se move em torno de 60 Ni, 20 Cr 
e 20 Fe e, eventualmente a 2% de Mn. O acréscimo de Fe eleva a resistividade e 
permite reduzir o teor de níquel, se, alterar sensivelmente as propriedades. Atráves 
do acréscimo de pequena porcentagem de molibdênio e silício, obtém-se uma liga 
recomendada até 1150ºC, e, assim, adequado para fornos elétricos. 
 
Ligas com elevado teor de ferro: Nessas ligas, efetua-se uma sensível redução do 
níquel, o que melhora a estabilidade química da liga perante vapores de enxofre, 
ocorrendo porém uma redução de ρ e uma elevação de α. Também nesse caso, a 
durabilidade do componente pode ser elevada mediante o acréscimo de tório e cálcio, 
por reduzir a oxidação. Seu uso é recomendado a temperatura de até 1000ºC. 
 
 
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Ligas de cromo - alumínio - ferro: Essas ligas são particularmente usadas para fins de 
aquecimento, onde se elimina o uso do níquel. o valor de ρ varia em torno de 
1,40Ω.m𝑚2/m. A camada de óxido de alumínio que se forma protege a liga contra 
futuras alterações, em particular a oxidação à temperatura elevada. A estabilidade 
térmica pode ser melhorada através do acréscimo de pequenas porcentagens de tório 
e cálcio, a temperatura limite de tais ligas oscila em torno de 700ºC, acima da qual se 
tornam quebradiças. Tais ligas são particularmente sensíveis a umidade, ácido e 
nitrato. 
 
6 LIGAS PARA PEÇAS LAMINADAS OU EXTRUDADAS 
É um processo de conformação mecânica, onde acontece a passagem de uma barra 
por dois cilindros girando de maneira oposta e a distância destes cilindros é menor 
que o diâmetro da barra. Dessa forma o material tem seu comprimento aumentado, e 
seu diâmetro reduzido. É um dos processos mais utilizados, apresentando alta 
produtividade pois será necessário só diminuir a distância dos rolos para que se possa 
chegar a espessura desejada. O processo de Laminação é nada mais nada menos 
que uma compressão do material acontecendo deformação plástica e elástica. 
Durante a laminação, as propriedades mecânicas do material são modificadas, tendo 
a resistência e a dureza aumentada e ductilidade diminuída. A laminação ainda se 
divide em laminação a quente e a frio: 
A laminação a frio é a deformação do material em temperaturas abaixo do ponto 
crítico, a redução a frio é obtida através da mudança da estrutura cristalina, resultando 
na elevação da resistência a tração, da dureza superficial, do limite elástico e em 
redução da ductilidade. 
A laminação a quente, este processo se dá em temperaturas superiores a de 
recristalização do metal com finalidade de reduzir a resistência de deformação plástica 
e permitir a recuperação da estrutura do metal evitando o encruamento. 
A extrusao é um processo de conformação mecânica onde o material sofre forças 
combinadas de tração e ou compressão, sendo o material forçado a passar por um 
orifício (matriz) molde ao qual sairá o material com o mesmo formato. A extrusão a 
quente torna mais fácil o processo, mas a extrusão a frio permite um melhor 
 
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acabamento e eliminando a oxidação. O que irá determinar qual desses processos 
será usado é a ductilidade da peça. 
O alumínio é o material mais abundante na crosta terrestre, possui temperatura de 
fusão próxima aos 660º C, seu sistema cristalino é cubico de face centrada, possui 
baixa densidade, sendo o material ideal para construção de diversos objetos como 
embarcações janelas entre outros. O Al puro possui resistência mecânica baixa de 
6Kg/mm², quando em liga esses valores sobem para 9-14 Kg/mm². Seus elementos 
de liga quando tratados termicamente ou trabalhados a frio possui aumento de 
resistência de tração para 60 kg/mm². 
Principais Características físicas: 
 Possui alta ductilidade HB=17-20. 
 Modulo de elasticidade baixo 7000kg/mm² 
 Possui condutibilidade elétrica de 61-65% da do Cobre 
 Elevada plasticidade 
 Elevada condutibilidade elétrica 
 Resistencia a corrosão 
 Baixa densidade 
 
Principais Elementos de Liga: 
Cu, Mg, Si, Zn, Ni, Ti, Cr, Co, Pb, Sn 
Sendo assim pode-se dividir em: 
Ligas de fundição, e ligas de trabalho mecânico, sendo que esta ultima ainda se divide 
em endurecíveis por tratamento térmico e não endurecíveis por tratamento térmico. 
Ligas endurecíveis: Al-Cu; Al-Cu-Si; Al-Mg-Si; Al-Zn-Cu; Al-Li. 
Ligas não endurecíveis: Al-Mg; Al-Mn; Al-Si. 
A porcentagem dos elementos de liga raramente ultrapassa os 15%. Para aumento 
de resistência é adicionado Mg, Fe, Mn. Para aumento de usinabilidade adiciona-se 
Cu. Para aumento de resistência a corrosão é adicionado Si. E para fluidez de 
fundição é adicionado Mn, Si. 
 
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Não há nomenclaturas internacionais reconhecidas exceto o simbolismo dos materiais 
trabalhados. 
Liga Aldrey (Al + Mg + Si + Fe) 
É composta por: 0,4% Mg; 0,6% Si; 0,3% Fe; 
Apresenta boas características mecânicas quando tratados termicamente. 
 
 
7. LIGAS PARA PEÇAS FUNDIDAS 
 
Materiais com baixa oxidação quando em estado de fusão, são favoráveis para obter 
peças fundidas. Algumas ligas podem sofrerem têmpera devido a elevadas 
solicitações mecânicas, outras tem um comportamento químico favorável, ou podem 
ser facilmente soldadas. 
Aescolha de uma liga deve levar também em conta aspectos econômicos, a adição 
de certos elementos (por exemplo o níquel e o estanho) pode aumentar o preço da 
liga, aumentando certas propriedades, ao passo que, a presença de outros elementos 
(zinco, chumbo) permite abaixar o preço sem redução notável de características 
técnica. 
 
Um exemplo de liga de cobre são os bronzes, as ligas de cobre e estanho podem 
suportar adições mais ou menos importantes de chumbo, de zinco e as vezes de 
níquel, o bronze apresenta a característica de ser resistente ao desgaste por atrito, 
fácil usinagem e são ligas elásticas. Suas aplicações principais são em rolamentos, 
partes de máquinas, engrenagens, trilhos de contato, molas condutoras, fios finos e 
peças fundidas. As propriedades variam de acordo com o percentual de estanho. 
 
Os latões tradicionais são ligas de cobre e zinco, às quais se adiciona um pouco de 
chumbo ou alumínio, em princípio o uso de latões comuns não é aconselhável quando 
existirem problemas de corrosão. Porém este não é o mesmo caso quando são 
empregados latões de alta resistência (55-70% Cu, 20-35% Zn + Al, Mn, Fe, Ni, Sn, ), 
os quais são possuidores de excelentes propriedades mecânicas e de notável 
resistência à corrosão em determinados ambientes. 
 
 
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Outras ligas de cobre seriam, cobre alumínio (8 a 12% de alumínio) que têm 
propriedades comparáveis àquelas dos aços inoxidáveis, além da possibilidade de 
poderem ser obtidas mais facilmente, por fundição em areia ou em moldes metálicos; 
ligas cobre-cromo. 
 
O alumino puro apenas é usado nos casos em que as solicitações mecânicas são 
pequenas, tal fato ocorre, por exemplo, nos cabos isolados e em capacitores. 
entretanto, é bastante grande o número de ligas de alumínio usadas eletricamente, 
nas quais este é associado principalmente a Cu, Mg, Mn e Si, que, com exceção do 
silício, formam sistemas cristalinos mistos, sensivelmente dependentes das condições 
de temperatura em que a liga é processada, grande o número de ligas de alumínio 
usadas eletricamente, nas quais este é associado principalmente a Cu, Mg, Mn e Si, 
que , com exceção do silício, formam sistemas cristalinos mistos, sensivelmente 
dependentes das condições de temperatura em que a liga é processada. 
 
Uma das ligas mais frequentemente encontradas é a do chumbo com antimônio, onde 
o antimônio eleva a dureza. Já 1,5% de Sb duplicam esse valor. Suas aplicações mais 
comuns, projéteis de armas, usinas de energia nuclear e elemento-liga de latões, 
bronzes e aços (para melhorar a usinabilidade) A exemplo do chumbo, o estanho é 
encontrado como material de solda. Em algumas aplicações é reduzido a finas folhas, 
o minério de estanho já está se tornando bastante raro 
 
O tungstênio ainda é usado em ligas sujeitas a temperaturas elevadas, como por 
exemplo, contatos com arcos voltaicos intensos 
 
A resistividade do ferro ou do aço é 6 a 7 vezes a do cobre, ou mesmo mais. Além de 
terem aplicação como materiais estruturais e magnéticos, o ferro e o aço são também 
largamente empregados como condutores elétricos, ligas de ferro para resistências 
elétricas, a grande maioria das resistências para aquecimento elétrico, ou para a 
confecção de reostatos, é manufaturada com ligas de ferro. 
 
 
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Destaca-se as ligas de silício, que podem estar presentes em porcentagens de 15% 
acrescido de metais como. Mn, Cu, e Fe, com porcentagens inferiores, geralmente de 
1%. 
 
Ligas de aquecimento, tais ligas precisam ter uma elevada estabilidade térmica, tendo 
um bom comportamento corrosivo ou químico à temperatura local. Cada liga desse 
tipo possui uma temperatura máxima de serviço, que não pode ser ultrapassada, 
referida ao ambiente de serviço, geralmente em contato com o ar. Essas ligas 
possuem, muitas vezes, a propriedade de recobrirem-se por fina película de óxido, a 
qual protege o restante do metal contra a ação do ambiente. 
 
Ligas para fins de medição Resistores para instrumentos de precisão admitem um 
coeficiente de temperatura máximo de 2,5x10-6/ºC, uma pequena tensão de contato 
com relação ao cobre e uma resistência praticamente constante. Tais ligas sofrem 
geralmente deformação a frio, o que pode acarretar “envelhecimento” sensível após 
algum uso. Por essa razão é comum aplicar-se um processo de envelhecimento 
artificial, para estabilizar o material, através de um tratamento térmico controlado, que 
elimina tensões internas, estabiliza e homogeneíza os cristais. Os tipos usados para 
resistências-padrão são muito diversos dos empregados para reostatos de partidas 
de motores, ou para regulação de aparelhos. 
 
Ligas para fins de regulação a faixa de temperatura se move entre 100 e 200oC. As 
ligas ternárias de ferro, níquel e cromo são as que melhor satisfazem às condições de 
resistividade elevada, pequena variação da resistividade com a temperatura, grande 
resistência química à agente oxidantes, carburantes ou sulfurastes e têm 
propriedades mecânicas capazes de permitirem um funcionamento prolongado a alta 
temperatura, sem deformação excessiva. 
 
Para construção de fusíveis são necessários materiais que se fundam entre 60 e 
200oC, essas ligas são conhecidas sob nomes comerciais; sobre suas propriedades 
especiais,são empregadas na proteção de circuitos elétricos, tendo como constituintes 
principais: bismuto, cádmio, chumbo, estanho. 
 
 
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8.CONCLUSÃO: 
Os materiais condutores, precisam conter um conjunto de especificaçoes de sua 
referencia especifica, desde sua estrutura molecular, os contornos de graos, seus 
valores de resistividade e mais importante seu valores de condutividade eletrica. 
Conclui-se que existe para cada aplicaçao um tipo de liga, mais acessivel, onde trara 
mais beneficios e evitara perdas, pois a utilizaçao de ligas fundidas incorretas pode 
prejudicar as suas propriedades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BRANCO.P, Materiais-Condutores-Industriais-Ligas-Resistivas-e-de-Contatos.< : 
http://pt.scribd.com/doc/102309761/Materiais-Condutores-Industriais-Ligas-
Resistivas-e-de-Contatos#scribd> Acesso em 05 de abr. 2015 ás 16hs 
UFSC. Materiais condutores, laboratório de ciências. Universidade federal de santa 
Catarina. SC.2008. 
GIBERT, A. Origens históricas da Física Moderna. Lisboa: Fundação Calouste 
Gulbenkian, 1982. 
LAWREN, Bill. Novas metodologia do conhecimento, 1987. P 1,2 
NEVES.L, Materiais condutores, Santa Catarina, Florianopolis, 2013. 
SCHENBERG, M. Pensando a Física. São Paulo: Brasiliense, 1984. 
SCHMIDT.W, Materiais eletricos, Ed 3°, Vol 1, condutores e semicondutores, São 
Paulo, SP.