O que é uma liga? Seus tipos, Composição e Aplicações em Diferentes Campos

As ligas são essenciais em todas as facetas do mundo comercial moderno. Eles têm um amplo escopo de aplicações em diferentes indústrias. Esses materiais extraordinários são constituídos pela combinação de dois ou mais elementos com características que não se encontram nos elementos básicos.. Começando pelas armas asiáticas da Idade do Bronze que contribuíram para a formação de monarquias até os nanomateriais presentes nas tecnologias contemporâneas, as ligas são versáteis e têm sido amplamente utilizadas ao longo da história. Então, neste artigo, examinaremos o interessante tópico das ligas e daremos informações sobre a história das ligas, seus constituintes, e os princípios usados ​​na fabricação das ligas.

O que é uma liga?

Uma liga em termos simples é uma mistura de dois ou mais metais ou um metal e um ou mais não metais. As ligas mostram certas características como resistência, durabilidade, proteção contra corrosão, e calor e, portanto, são um elemento vital utilizado em muitas indústrias. Uma liga é uma mistura de dois ou mais metais e, às vezes, com não metais, que envolve aquecimento e mistura de ingredientes para produzir um material.. Possui propriedades que o diferenciam dos componentes constituintes.

Qual é a história das ligas?

As ligas têm sido usadas desde 3000 AC. Latão ( Cobre e Zinco) e Bronze ( Cobre e Estanho) eram ligas antigas. As primeiras técnicas metalúrgicas foram aplicadas em seu processo de fabricação, esta técnica metalúrgica inicial era conhecida como fundição. No processo de fundição, dois minérios de várias composições foram fundidos juntos.

Notavelmente, no século 19, it was investigated that traces of Nickel were present along with the Cobre element but it was not isolated. Os minérios desses dois metais foram fundidos e formaram cuproníquel. O produto formado após o processo de fundição deu alta resistência.

Bronze e latão mudaram o comportamento macio do cobre para mostrar dureza, dureza, e resiliência.

Composição de Ligas

Diferentes porcentagens de elementos fornecem diferentes ligas. Essas ligas têm habilidades e aplicações únicas. Vamos entender melhor a composição das ligas. Aqui está a tabela detalhada para suas porcentagens de composição.

Tipos de ligas

Aqui estão certos tipos de ligas;

1. Ligas Ferrosas

As ligas ferrosas consistem no ferro como um dos principais componentes. Eles têm muitas aplicações em diferentes campos. Ligas ferrosas comuns incluem:

1. Aço

Aço é uma liga que se forma como resultado da mistura do ferro com outros elementos, ou seja. carbono. A quantidade de carbono pode estar entre 0. 2% para 2. 1% por peso. Outros elementos, como cromo, níquel, ou vanádio também pode ser usado para alterar outras características do aço. Diferentes tipos de aço incluem:

1. Aço carbono: Abriga apenas ferro e carbono sem nenhum outro tipo de composição química. Eles o classificam com base na porcentagem de carbono, ou seja. tubo de aço carbono, tubo de aço carbono médio, tubo de aço de alto carbono. O aço carbono é normalmente forte e duro e é frequentemente usado nas indústrias de construção e manufatura..
2. Liga de aço: Ele contém outras quantidades menores de elementos de liga como o cromo, que aumenta a resistência, níquel que aumenta a tenacidade, e o molibdênio aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão. Entre os usos do aço-liga, tem muitas aplicações na fabricação de produtos automotivos, maquinaria, e ferramentas.
3. Aço inoxidável: Contém 5% cromo que confere ao aço boa capacidade de resistência à corrosão. Esse tipo de carbono tem aplicações em utensílios de cozinha, Instrumentos médicos, e acessórios de construção.
4. Aço ferramenta: Composto por componentes como: tungstênio, cobalto molibdênio, e vanádio. Suas propriedades incluem alta durabilidade e resistência ao calor. Esses recursos o tornam adequado para corte, pressionando, e fazendo ferramentas de moldagem.

2. Ferro fundido

O ferro fundido é um dos antigos tipos de ligas ferro-carbono. Contém quantidade de carbono superior a 2% e silício. Algumas das características são sua dureza, fragilidade, e a vantagem que tem sobre a maioria das outras ligas em termos de fundibilidade. Os tipos de ferro fundido incluem:

1. Ferro fundido cinzento: Contém flocos de grafite. Eles os tornam cinza e geralmente são fáceis de virar. Algumas de suas aplicações incluem: blocos de motor, tubos, e diversas máquinas.
2. Dúctil (Nodular) Ferro fundido: Contém nódulos esféricos de grafite que aumentam a ductilidade e a resistência ao impacto. Tem muitas aplicações em peças automotivas, engrenagens, e virabrequins.
3. Ferro Fundido Branco: É composto principalmente de carboneto de ferro – muito duro, mas também frágil. É aplicado em revestimentos resistentes ao desgaste e em diversos setores industriais onde a propriedade de resistência à abrasão é crítica..

2. Ligas Não Ferrosas

Ligas não ferrosas não contêm ferro como elemento da composição principal. Estes são preferíveis devido à sua baixa densidade, e boas características anticorrosivas. além disso, eles têm alta condutividade elétrica e térmica. Ligas não ferrosas comuns incluem:

1. Ligas de alumínio

Alumínio alloys have very good corrosion resistance properties. Normalmente são combinados com outros elementos, como cobre, magnésio, silício, e zinco. Os usos comuns incluem:

• Indústria aeroespacial: As ligas de alumínio têm amplas aplicações em estruturas, fuselagens, e asas devido ao seu peso leve, mas de alta resistência.
• Indústria automobilística: Eles são altamente aplicáveis ​​na carroceria do carro, peça do motor, rodas, etc devido à eficácia do combustível e facilidade de peso corporal.
• Indústria de embalagens: Latas e folhas de alumínio são empregadas na embalagem de alimentos e bebidas. Porque não é tóxico e reciclável.

2. Ligas de cobre

As ligas de cobre são famosas principalmente por serem boas condutoras de eletricidade e serem anticorrosivas.. Ligas de cobre comuns incluem:

1. Latão: Uma liga de cobre-zinco com aparência dourada e boa usinabilidade. Encontra aplicação na fabricação de guitarras, bateria, enfeites, e acessórios de encanamento.
2. Bronze: Uma composição especial de metal; cobre e estanho caracterizados pela sua dureza e resistência ao desgaste e à corrosão. Aplica-se na fabricação de rolamentos, casquilho, e esculturas.

3. Ligas de titânio

Algumas propriedades importantes que tornam as ligas de titânio preferíveis são a alta relação resistência-peso, boa resistência à corrosão, e biocompatibilidade. Eles têm muitas aplicações em

• Indústria aeroespacial: Eles são relativamente leves e ao mesmo tempo duradouros. Então, eles têm aplicações na fabricação de estruturas de aeronaves, motores, filtros, e fixadores.
• Implantes Médicos: estes são não degradáveis ​​e compatíveis com o corpo humano. Então, eles têm inúmeras aplicações na fabricação superfícies de apoio articulares em substituições articulares, próteses dentárias, e ferramentas cirúrgicas.
• Aplicações Marinhas: Eles são usados ​​na fabricação de eixos de hélice porque os eixos certamente precisam funcionar sob a água e têm a melhor resistência à corrosão.

What is the Difference Between Metals, Não metais, e ligas?

Aqui está a tabela detalhada para descrever a diferença entre ligas, metais, e não metais.

Quais são as aplicações das ligas?

Então, vamos discutir algumas aplicações proeminentes de ligas.

• Construção: O principal material na construção de estruturas de edifícios é o aço, ou seja. liga de ferro e carbono.
• Aeroespacial: Aeronaves precisam de materiais com propriedades como alta resistência, densidade baixa, e resistência a altas temperaturas. Então, As ligas de titânio têm as vantagens de alta relação resistência-peso e estabilidade térmica.
• Automotivo: Leveza e capacidade de resistir à corrosão fazem das ligas de alumínio a melhor opção para melhorar a economia de combustível e o desempenho.
• Eletrônicos: As ligas à base de bronze têm amplas aplicações em conexões e componentes elétricos devido à sua condutividade e resistência.
• Dispositivos médicos: Ligas de aço inoxidável e cromo-cobalto têm aplicações em ferramentas e equipamentos cirúrgicos e de implantes. Isto ocorre principalmente porque esses metais não provocam reações adversas nos tecidos do corpo e são fortes o suficiente.

Quais são os benefícios das ligas?

• Maior Força: Alta resistência e dureza dos metais básicos livres de adições de liga.
• Resistência à corrosão aprimorada: Maior resistência à ferrugem, bem como outras formas de degradação.
• Maior durabilidade: Valores originais mais elevados em condições difíceis.
• Propriedades personalizadas: Ao pressionar pela relação entre ajuste e personalização, é importante observar que as características devem ser relativas a aplicações específicas.
• Eficiência de custos: Eles potencialmente reduzem custos através do uso de materiais.

Quais são as limitações das ligas?

• Propriedades Complexas: Ainda menos fácil de prever e controlar do que os metais primários.
• Custos mais elevados: Algumas ligas realizadas podem ser mais caras para preparar.
• Dificuldades de fabricação: Pode ser triturado, reformado, e ligado. além disso, pode envolver processamento e usinagem complicados.
• Impacto ambiental: Aumentam a possibilidade de grandes gastos ambientais e energéticos.

Conclusão

As ligas sempre foram uma parte significativa porque tendem a possuir características muito superiores às dos metais.. Através da alteração de metais e elementos, muitos pesquisadores e engenheiros podem produzir substâncias que atendam às necessidades desejadas. Então, isso ajuda a aumentar a eficiência e a qualidade dos materiais utilizados na construção, transporte, eletrônicos, e indústrias de saúde. Além disso, as propriedades de diversas ligas auxiliam na seleção do material certo para uma determinada aplicação. Eles também ajudam a melhorar a segurança, eficácia, e durabilidade. Contate-nos para ideias mais profissionais.