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Acadêmico: José Ribamar A. Nogueira PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS LIGAS METÁLICAS UTILIZADAS NA FABRICAÇÃO DE FACAS E ESPADAS Liga metálica: são materiais com propriedades metálicas que contém dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa entre outras coisas, a reduzir os custos de produção. É interessante constatar que as ligas possuem propriedades diferentes dos elementos que as originam. Algumas propriedades são tais como diminuição ou aumento do ponto de fusão, aumento da dureza, aumento da resistência mecânica. Liga metálicas mais comuns no cotidiano: AÇO Constituído Por Fe E C. AÇO INOXIDÁVEL Constituído Por Fe,C,Cr E Ni. OURO DE JOIAS Constituído Por Au (75%),Ag E Ou Cu(25%) Para O Ouro 18K O Ouro De 24K Tem 99% De Ouro. AMALGAMA DENTAL (Utilizada Em Obturação) Constituída Por Hg,Ag E Sn. BRONZE Constituído Por Cu E Sn. LATÃO (Utilizado Em Armas E Torneiras) Constituído Por Cu E Zn. As ligas metálicas podem ser classificadas em basicamente dois tipos de ligas (ferrosas e não ferrosas). Irei colocar abaixo somente sobre a ferrosa onde é nosso foco hoje que é sobre a fabricação de facas e espadas. LIGAS FERROSAS: O ferro é seu constituinte principal. Essas ligas são importantes como materiais de construção em engenharia. As ligas ferrosas são extremamente versáteis, a desvantagem dessas ligas é que elas são muito suscetíveis a corrosão. AÇO: são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que é normalmente inferior a 1%. Acadêmico: José Ribamar A. Nogueira AÇOS COM BAIXO TEOR DE CARBONO:, essas ligas contem geralmente menos que 0,25% de C. como consequência essas ligas são moles e fracas, porém possuem uma ductilidade e uma tenacidade excepcionais; além disso, são usináveis soldáveis e, dentre todos os tipos de aço, são os mais baratos de serem produzidos. AÇOS COM MÉDIO TEOR DE CARBONO: esses aços possuem concentrações de carbono aproximadamente de 0,25%p e 0,60%p de carbono. As maiores aplicações destas ligas se encontram em rodas de trens, engrenagens, virabrequins. AÇOS COM ALTO TEOR DE CARBONO: esses aços apresentam em média uma concentração de carbono de 0,60%p a 1,4%p. São mais duros, mais resistentes, porém os menos dúcteis dentre todos os aços de carbono. ENCRUAMENTO O encruamento é um fenômeno modificativo da estrutura cristalina dos metais e ligas pouco ferrosas, em que a deformação plástica realizada abaixo da temperatura de recristalização causará o aumento de discordâncias na estrutura cristalina e consequentemente o aumento de resistência do metal. Resumindo, o encruamento é o aumento do limite elástico do material (resistência a tração) por deformação plástica. Esse tipo de tratamento térmico era conhecido dos egípcios por volta de 900 AC e constituía a base de uma indústria siderúrgica que produzia um material ideal para fabricação de espadas e facas. O PROCESSO PASSO A PASSO: 1. Uma barra de aço (ferro e carbono) vai para uma fornalha até atingir cerca de 700 °C. Cada tipo de espada ou faca é feito com uma composição de aço diferente. Quanto mais carbono na liga, mais dura será a lâmina – o que aumenta o risco de quebra ao sofrer impactos. 2. O cuteleiro (ou espadeiro) usava um martelo ou marreta como forma de uma prensa pneumática de hoje em dia para dar pancadas no aço quente e compactar o metal. Elementos indesejados, como o oxigênio, são eliminados da liga e o aço fica mais firme. Quando o aço esfria, volta ao forno para amolecer. Acadêmico: José Ribamar A. Nogueira 3. Com a barra ainda candente – avermelhada e maleável pelo calor –, o forjador faz várias dobras antes de voltar a prensá-la. Isso garante que o ferro, o carbono e outros elementos presentes na liga, como cromo, níquel e silício, fiquem bem misturados 4. Para finalizar o serviço, a lâmina é conectada ao cabo, formado pela guarda (que separa a mão do guerreiro da lâmina), o punho (por onde ele empunha a espada) e o pomo (base que trava todo o conjunto com parafusos) EVOLUÇÃO HISTÓRICA DO PROCESSO: FORJAMENTO: conformação por esforços compressivos tendendo a fazer o material assumir o contorno da ferramenta conformadora, chamada matriz ou estampo. LAMINAÇÃO: conjunto de processos em que se faz o material passar através da abertura entre cilindros que giram, modificando-o (em geral reduzindo) a seção transversal; os produtos podem ser placas, chapas, barras de diferentes seções, trilhos, perfis diversos, anéis e tubos. TREFILAÇÃO: redução da seção transversal de uma barra, fio ou tubo, “puxando-se” a peça através de uma ferramenta (fieira ou trefila) com forma de canal convergente. EXTRUSÃO: processo em que a peça é “empurrada” contra a matriz conformadora, com redução da sua seção transversal. A parte ainda não extrudada fica contida num recipiente ou cilindro (container); o produto pode ser uma barra, perfil ou tubo. CONFORMAÇÃO DE CHAPAS: embutimento, estiramento, corte, dobramento. A EVOLUÇÃO DESTE PROCESSO A produção de ferro teve início na Anatólia cerca de 2000 AC tendo sido a idade do ferro plenamente estabelecida por volta de 100AC. Nessa época a tecnologia de fabricação de ferro se espalhou pelo mundo, cerca de 500 AC chegou às fronteiras orientais da Europa e por volta de 400 AC chegou à China. Os minérios de ferro eram facilmente encontrados e a outra matéria prima importante para a fabricação do aço, o carvão era bastante disponível. Acadêmico: José Ribamar A. Nogueira O ferro era produzido em pequenos fornos poço na forma de torrões ou pedaços sólidos, denominado tarugos. Esses eram em seguida forjados a quente na forma de barras de ferro trabalhado, possuindo maleabilidade, contendo, entretanto, pedaços de escória e carvão. O teor de carbono destes primeiros aços variava de 0,07% até 0,8% sendo somente este último considerado, de fato, um aço. Quando o teor de carbono do aço supera 0,3%, o material se torna muito duro e frágil caso seja temperado (resfriado bruscamente em água) de uma temperatura acima de 850° a 900°C. A fragilidade pode ser evitada ou minimizada por aquecimento do aço a uma temperatura entre 350ºC e 500ºC, tratamento térmico denominado revenido, conhecido como encruamento. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%A1lica#:~:text=%C3%89%20in teressante%20constatar%20que%20as,constitu%C3%ADdo%20por%20ferr o%20e%20carbono. https://blog.cutelariacimo.com.br/estilo-afiado/fabricacao-faca-artesanal/ https://www.passeidireto.com/arquivo/75957866/propriedades-mecanicas-dos-metais https://www.passeidireto.com/arquivo/69181168/liga-metalica https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%A1lica#:~:text=%C3%89%20interessante%20constatar%20que%20as,constitu%C3%ADdo%20por%20ferro%20e%20carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%A1lica#:~:text=%C3%89%20interessante%20constatar%20que%20as,constitu%C3%ADdo%20por%20ferro%20e%20carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Liga_met%C3%A1lica#:~:text=%C3%89%20interessante%20constatar%20que%20as,constitu%C3%ADdo%20por%20ferro%20e%20carbono https://blog.cutelariacimo.com.br/estilo-afiado/fabricacao-faca-artesanal/ https://www.passeidireto.com/arquivo/75957866/propriedades-mecanicas-dos-metais https://www.passeidireto.com/arquivo/69181168/liga-metalica
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