Aula 2 Ligas Metálicas

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CIENCIAS DOS MATERIAIS 
Ligas Metálicas:
Obtenção das Ligas Metálicas:
- Processos da fusão: fundem-se quantidades adequadas dos componentes da liga, a fim de que estes 
se misturem perfeitamente no estado líquido.
- Compressão: o processo de compressão consiste em submeterem-se misturas em proporções 
adequadas dos componentes a altíssimas pressões (ligas de alto PF e quando os componentes são 
imiscíveis).
- Processo eletrolítico: O processo eletrolítico consiste na eletrólise de uma mistura apropriada de sais, 
com o fim de se efetuar deposição simultânea de dois ou mais metais sobre cátodos.
- Processo de metalurgia associada: o processo de metalurgia associada consiste na obtenção de uma 
liga constituída de dois ou mais metais, submetendo-se ao mesmo processo metalúrgico uma mistura de 
seus minérios.
(hematita)
O aço é uma liga de ferro, carbono e metais como níquel, titânio, zinco, cromo, sendo que o ferro constitui
mais de 90% do aço. O ferro é produzido a partir da redução do óxido de ferro (Fe2O3) pelo carbono (C).
O aço geralmente contém entre 0,008 e 2,0% p C e ferro fundido geralmente contêm entre 2,0 e 4,5% p
C.
Os diferentes tipos de liga apresentam elevados custos e possuem maiores resistências mecânica e à
corrosão.
LIGAS DE FERRO
AÇOS
Composição:
Aços carbono e de Baixa Liga:
- Maioria das ligas ferrosas (baixo custo, boa ductilidade e durabilidade).
- Aplicações desde esferas de rolamento até chapas de metal da fuselagem de automóveis.
- Além do ferro os principais metais que compões tais ligas são molibdênio (Mo), níquel (Ni) e
cromo (Cr).
AÇOS
Aços de Alta Liga
- Mais de 5% p de outros metais na composição.
- Os aços inoxidáveis exigem a adição de elementos de liga para impedir os estragos de uma
atmosfera corrosiva (4-10% p Cr). Classificados em austeníticos, ferríticos e martensíticos.
- Os aços ferramenta exigem acréscimos de elementos de liga para obter dureza suficiente para
aplicações de usinagem. São compostos por tungstênio (W) , molibdênio (Mo) e cromo (Cr).
- As chamadas superligas exigem acréscimos de elementos de liga para fornecer estabilidade
em aplicações de alta temperatura (>1000 °C), como lâminas de turbina. São compostas por
Co, Ni e Cr.
AÇOS
Ferro Fundido
- Ligas de ferro com mais de 2% p carbono e até 3% p de silício (Si).
Existem quatro tipos gerais de ferros fundidos:
Ferro branco possui uma superfície cristalina caracteristicamente branca. Grandes quantidades de cementita 
(Fe3C) são formadas durante a fundição, gerando um material duro e frágil.
Ferro cinzento tem um conteúdo de silício significativo (2 a 3% p) que promove a formação do grafite (C) em vez 
da cementita (Fe3C). Possui alta fragilidade.
Ferro dúctil é o ferro cinzento acrescentado de 0,05% p de magnésio (Mg). Maior resistência e ductilidade.
Ferro maleável é o ferro fundido com o ferro branco. 
Ferro Fundido
LIGAS DE COBRE
As ligas de cobre possuem diversas propriedades superiores, como:
- Excelente condutividade elétrica (principal material de instalação elétrica).
- Excelente condutividade térmica (aplicações para radiadores e trocadores de calor).
- Grande resistência à corrosão (em ambientes marinhos e outros ambientes corrosivos).
- Alta ductilidade e conformabilidade (facilidade de ser dobrado, prensado, estampado e forjado).
- Devido à sua coloração normalmente é usada para detalhes arquitetônicos.
LIGAS DE COBRE
Cobre (Cu) de alta pureza é um material excepcionalmente macio.
Latão (Cu-Zn): liga de cobre (Cu) mais comum, composta predominantemente por zinco (até 45% de
Zn). Utilizada em moedas, radiadores de automóveis, ferragens, etc.
Bronze (Cu-Sn): liga de cobre composta por elementos como estanho (até 20% de Sn), alumínio,
silício e níquel, oferecem um alto grau de resistência à corrosão associado aos latões, mas com uma
resistência mecânica maior (encontrado em torneiras, válvulas, engrenagens, etc.).
As propriedades mecânicas das ligas de cobre se comparam às dos aços.
LIGAS DE COBRE
Fonte: https://www.slideshare.net/danilsonchumbo/grupo-cobre-apresentacao
LIGAS DE COBRE
Fonte: SHACKELFORD, James F. Ciência dos materiais. 6. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, c2008. xiii, 556 p. 
LIGAS DE ALUMÍNIO
A bauxita, rica em alumina (Al2O3), é o minério mais utilizado para a obtenção do alumínio.
Fonte: http://sotaodaquimica.com.br
LIGAS DE ALUMÍNIO
As ligas de alumínio possuem baixa densidade (aumento do uso na indústria automobilística ) e 
resistência à corrosão.
A condutividade elétrica, facilidade de fabricação e aparência também são características 
atraentes.
As reservas de minério para o alumínio são grandes (representam 8% da crosta terrestre), e o 
alumínio pode ser facilmente reciclado.
LIGAS DE ALUMÍNIO
LIGAS DE NÍQUEL
Monel é o nome dado às ligas comerciais com razões Ni–Cu de aproximadamente 2:1 em peso.
O níquel é mais duro que o cobre, mas o Monel é mais duro que o níquel.
Outras ligas: Inconel (níquel–cromo–ferro) e Hastelloy (níquel–molibdênio–ferro–cromo) são
exemplos importantes.
O níquel exibe excelente resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas.
Aços Maraging: a base de Fe e até 0,03% p C, 0,1% p Si, 2,5% de Co e 18% p Ni (resistência 
mecânica e boa maleabilidade).
LIGAS DE NÍQUEL
Resumo Ligas Metálicas:
Fonte: https://slideplayer.com.br/slide/78002/
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