Ligação metálica

Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm 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.
As indústrias automobilísticas, aeronáuticas, navais, bélicas e de construção civil são as principais responsáveis pelo consumo de metal em grande escala. São também representativos os setores de eletrônica e comunicações, cujo consumo de metal, apesar de quantitativamente inferior, tem importância capital para a economia contemporânea. Ligas metálicas são materiais de propriedade semelhantes às dos metais e que contêm pelo menos um metal em sua composição. Há ligas formadas somente de metais e outras formadas de metais e semimetais (boro, silício, arsênio, antimônio) e de metais e não-metais (carbono, fósforo).
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.
Ligas metálicas mais comuns no cotidiano:
Aço — constituído por Fe e C.
Aço inoxidável — constituído por Fe, C, Cr e Ni.
Ouro de Jóias — constituído por Au, Ag e/ou Cobre.
Amálgama 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.

Classificações

As Ligas podem ser classificadas de diversas maneiras:
Pelo metal predominante, como as ligas de cobre, as ligas de alumínio, as ligas do bismuto, as ligas de chumbo e assim por diante.
Pelo cheiro: se possui odor azedo, possui enxofre em sua composição.
Pelo número de elementos componentes, como as ligas binárias, formadas de dois elementos, as ternárias, de três elementos e assim por diante...

Processos

As ligas metálicas podem ser obtidas por diversos processos:

Processos da fusão

Fundem-se quantidades adequadas dos componentes da liga, a fim de que estes se misturem perfeitamente no estado líquido. A fusão é feita em cadinhos de ferro, de aço ou de grafite, em fornos de revérbero ou em fornos elétricos. A massa fundida, homogênea, é resfriada lentamente em formas apropriadas. São tomadas precauções especiais para evitar a separação dos componentes da liga durante o resfriamento, para evitar a oxidação dos metais fundidos, para minimizar as perdas dos componentes voláteis, etc. Esse processo também pode ser efetuado na superfície de um corpo. Assim, mergulhando-se folhas de ferro em estanho fundido, forma-se na sua superfície uma liga de ferro e estanho. Obtém-se, assim, a folha-de-flandres,também chamada lata.

Compressão

O processo de compressão consiste em submeterem-se misturas em proporções adequadas dos componentes a altíssimas pressões. Esse processo é de importância na preparação de ligas de alto ponto de fusão e àquelas cujos componentes são imiscíveis no estado líquido.

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.e etcs
Oxidação
A maioria dos metais tende a se oxidar quanto expostos ao ar, especialmente em ambientes úmidos. Entre os vários procedimentos empregados para evitar ou retardar a oxidação, os mais comuns são a aplicação de pinturas protetoras, a formação de ligas com outros elementos que reduzam ou eliminem tal propensão e a conexão a pólos elétricos que impeçam a ocorrência do fenômeno. É interessante o caso do alumínio, que, em presença do oxigênio, forma uma delgada película de óxido que detém a oxidação.
Alguns tipos de Ligas Metálicas´

Aço

O aço é a liga de ferro e carbono onde a porcentagem deste último varia de 0,008% a 2,11%. Nos aços utilizados pela indústria geralmente essa porcentagem fica entre 0,1 a 1,0%. Em certos aços especiais, o carbono pode chegar a 1,5%. São também constituintes normais do aço o silício (0,2%) e o manganês (1,5%). O enxofre e o fósforo são impurezas indesejáveis, e seus teores não devem ser maiores do 0,05%. Quando se adicionam outras substâncias, para aperfeiçoamento das qualidades do aço, obtêm-se ligas denominadas aços especiais. Os principais aços especiais contêm um ou mais dos seguintes metais: níquel, vanádio, tungstênio, molibdênio, titânio, cobalto ou manganês.
Mais Ligas de Ferro:
Ferro-Fósforo.
Ferro-Silício.
Ferro-Manganês.
Ferro-Cromo.
Ferro-Molibdênio.
Ferro-Silício-Manganês.
Ferro-Silício-Magnésio.
Ferro-Titânio.
Ferro-Tungstênio.
Ferro-Vanádio.
Ferro-Níquel

Latão

O latão é uma liga de cobre e zinco, tem cor amarelada e é utilizado na fabricação de objetos de uso doméstico, como tachos e bacias, de instrumentos musicais de sopro e de jóias fantasia.

Bronze

O bronze é uma liga de cobre e estanho. Em bronzes especiais podem entrar pequenas quantidades de zinco, alumínio ou prata. Utilizado, por exemplo, na fabricação de sinos, de armas, de moedas, de estátuas, etc.
Originalmente o termo bronze era empregado para ligas de cobre e estanho, este último como principal elemento. Na atualidade, bronze é nome genérico para ligas de cobre cujos principais elementos não são níquel nem zinco.
Uma das principais propriedades é a elevada resistência ao desgaste por fricção, o que faz do bronze um material amplamente usado em mancais de deslizamento.
Bronzes podem ser agrupados em famílias de acordo com o processo de produção e a composição. Alguns exemplos estão abaixo:
Trabalhados:
Bronzes de fósforo (Cu, Sn, P)
Bronzes de chumbo e fósforo (Cu, Sn, Pb, P).
Bronzes de alumínio (Cu, Al).
Bronzes de silício (Cu, Si).
Fundidos:
Bronzes de estanho (Cu, Sn).
Bronzes de estanho e chumbo (Cu, Sn, Pb).
Bronzes de estanho e níquel (Cu, Sn, Ni).
Bronzes de alumínio (Cu, Al).
A tabela abaixo dá características básicas de alguns tipos de bronze. Oportunamente, novos tipos poderão ser adicionados.
Composição (1) Estado σu (2) MPa HB (3) Comentários
Cu 2Sn <0,3p title="Cuproníquel" href="http://pt.wikipedia.org/wiki/Cuproníquel">Cuproníquel.
Zamac.
Alpaca.