Compreendendo os metais não ferrosos:tipos, usos e propriedades principais

Os metais são onipresentes e estão por toda parte em diversas formas e usos. No entanto, com base no seu teor de ferro, existem dois tipos de metais; Metais ferrosos e não ferrosos. Mas aqui forneceremos ótimas informações sobre metais não ferrosos.

Então, o que é metal não ferroso? Qual é sua história, tipos, aplicações e propriedades? Como ele difere dos metais ferrosos? Continue lendo enquanto fornecemos respostas a essas perguntas e outras coisas importantes que você precisa saber sobre esse tipo de metal.

Metais não ferrosos são metais que não contêm ferro ou metais ferrosos. Conseqüentemente, todos os metais em sua forma pura são não ferrosos, exceto o Ferro (Fe).

Além disso, esse tipo de metal tende a ser mais caro que seu equivalente ferroso. No entanto, suas propriedades surpreendentes, como resistência à ferrugem e corrosão, facilidade de fabricação e capacidade magnética zero, fazem com que os fabricantes ignorem o custo.

Outra razão pela qual os fabricantes ignoram o custo deste metal é a sua reciclabilidade. É mais fácil e consome menos energia reciclar metais não ferrosos do que os meus. Os processos necessários para reciclá-los incluem a refusão e a reformulação.

Metais não ferrosos incluem; cobre, chumbo, níquel, titânio e estanho. Eles também incluem metais preciosos como prata, ouro, tungstênio, vanádio, mercúrio e cobalto. Além disso, esses metais têm uma ampla variedade de utilizações, inclusive na fabricação de diversos tipos de chapas metálicas.

Além disso, a principal fonte desses metais geralmente são compostos químicos como sulfetos, silicatos e carbonatos.

História dos Metais Não Ferrosos

Como os primeiros metais usados pelos humanos na metalurgia, os metais não ferrosos têm uma história rica. Os primeiros humanos foram atraídos por esses metais porque eles dificilmente corroem.

Um dos primeiros metais não ferrosos descobertos pelo homem é o cobre, e isso marcou o início da era do cobre. Além disso, para aproveitar ao máximo esse metal, o homem teve que aprender a arte de forjar e moldar. O baixo ponto de fusão e a facilidade de fabricação fizeram do cobre o metal preferido do homem.

A Idade do Bronze seguiu-se rapidamente à Idade do Cobre, quando os humanos descobriram que podiam ligar cobre com estanho para produzir bronze.

Os humanos usam metais não ferrosos por um período mais longo do que seus equivalentes ferrosos. Na verdade, por volta de 5.000 aC, os humanos desenvolveram uma técnica usada para fazer bronze. Esta técnica envolvia fundição e liga de cobre com outros metais como estanho e arsênico. O início desta fundição e do período de liga encerrou a Idade da Pedra, marcando o início da Idade do Bronze.

Outros metais não ferrosos descobertos são ouro e prata. Esses metais substituíram a madeira e a pedra como ornamentos humanos. Porém, por serem raros, esses metais são utilizados na fabricação de itens de luxo.

Hoje, usamos metais não ferrosos para fabricar ferramentas, motores de veículos, tubulações, talheres, cabos elétricos, enfeites e muito mais.

Esses metais possuem certas propriedades desejáveis que os tornam adequados para aplicações residenciais, industriais e comerciais.

Definir as propriedades comuns desses metais é quase impossível. A razão é que uma grande variedade de metais se enquadra nesta categoria. Suas propriedades variam de macias e duras a frágeis e dúcteis. No entanto, analisar o gráfico de resistência do metal indicaria a resistência relativa de diferentes metais.

Todos os metais não ferrosos compartilham algumas propriedades. Vamos examinar essas propriedades.

• Alta resistência à corrosão e ferrugem: Os metais não ferrosos não possuem teor significativo de ferro, o que os torna altamente resistentes à ferrugem e à corrosão. Isso os torna ideais para fazer calhas, telhados e outras aplicações que exigem exposição aos elementos.
• Não magnético:  Este tipo de metal não é magnético, o que o torna ideal para fiações e eletrônicos.
• Leve:  Esses metais são frequentemente mais leves que os metais ferrosos. A diferença de peso se deve à disparidade no teor de carbono dos dois tipos de metal. No entanto, observe que nem todos os metais não ferrosos são leves. Alguns metais como ósmio, chumbo e tungstênio são mais pesados e mais densos do que metais ferrosos como o aço.
• Custo:  Se você quiser usar metais não ferrosos para fabricação, saiba que eles são mais caros do que seus equivalentes ferrosos. Existem duas razões principais que o tornam caro. A primeira é a demanda e a oferta desses metais. Há mais demanda por metais não ferrosos do que sua oferta, tornando sua aquisição bastante cara. A outra razão é que eles têm aplicações em diversos setores, desde automotivo e aeroespacial até engenharia e construção. Isso significa que muitas indústrias estão atrás desses metais que têm oferta limitada, tornando-os mais caros.
• Reciclabilidade:  Todos os tipos de metal são recicláveis. Os metais não ferrosos podem ser reciclados individualmente com risco mínimo de degradação em comparação com os metais ferrosos. Eles também retêm suas propriedades químicas durante o processo. É importante reciclar esses metais porque eles não estão prontamente disponíveis. Outra razão para reciclar é que o processo reduz o desperdício e protege o meio ambiente. Isso é feito economizando energia na extração de fontes naturais e diminuindo as emissões de gases que ocorreriam durante o processo de mineração.

Como um metal não ferroso é qualquer metal que não contém uma quantidade significativa de ferro, existem muitos desses metais em todo o mundo. Portanto, destacaremos apenas os mais importantes e comuns e suas aplicações na manufatura. Abaixo estão alguns n exemplos de metais ferrosos  e suas aplicações.

Alumínio

Este é um dos metais não ferrosos mais importantes. Isso não é pouca coisa graças à sua facilidade de usinagem e leveza. Outra razão pela qual o alumínio é comum é que ele é o metal base de muitas ligas. O alumínio também é um dos metais com melhor custo-benefício para usinagem CNC.

Ainda é um excelente condutor, embora este metal não conduza calor e eletricidade tanto quanto o cobre. Outras propriedades do alumínio incluem excelente maleabilidade e ductilidade. Por outro lado, este metal é relativamente caro e torna-se bastante duro após o trabalho a frio, exigindo recozimento.

A liga de alumínio tem aplicações em diversos setores. É leve e ideal para fabricar aviões, peças automotivas e iates. Também é usado para fazer itens de uso diário, como latas de bebidas, panelas e quadros de bicicletas.

Cobre

O cobre e suas ligas, latão (cobre e zinco) e bronze (cobre e estanho), têm diversas utilizações em diversas indústrias. Isto se deve às suas propriedades de alta condutividade elétrica, ductilidade, condutividade térmica e resistência à corrosão. Quando não está ligado, é macio e dúctil.

Essas propriedades tornam o cobre e suas ligas bons para a fabricação de vasos de aquecimento e trocadores de calor. Sua alta condutividade elétrica o torna ideal para motores e fiação. Além disso, o cobre tem aplicações na produção de acessórios para encanamentos, materiais para telhados, estátuas e utensílios de cozinha.

Por outro lado, o cobre é bastante caro e os fios feitos com esse material geralmente são suscetíveis à corrosão. Também perde a forma porque o material é macio.

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Níquel

O níquel é outro metal não ferroso comum. As propriedades deste metal prateado incluem resistência à corrosão, tenacidade e tolerância à temperatura. Embora este metal exista na forma pura, esta forma tem aplicações mínimas.

Porém, este metal ganha excelentes propriedades mecânicas e químicas quando ligado a outros elementos. Isso lhe confere aplicação na seção quente de aviões, automóveis e equipamentos marítimos, bem como na produção de equipamentos criogênicos.

Além disso, o níquel pode resistir à corrosão mesmo em altas temperaturas, tornando-o um bom material para a produção de pregos, tubos e blindagens.

Zinco

O zinco usado como metal independente e como elemento de liga tem uma ampla gama de utilizações. Um de seus usos mais populares é a liga de cobre para formar latão.

Outra aplicação do zinco é como elemento de galvanização. Metais galvanizados com aço apresentam melhor resistência à corrosão. Isso proporciona aplicações de zinco na produção de postes de iluminação, trocadores de calor, telhados metálicos, guarda-corpos, carrocerias de automóveis e pontes suspensas. Também é utilizado na proteção catódica como material anódico para baterias.

Outro uso do zinco é o seu óxido que tem aplicação na fabricação de borracha. Ajuda a dispersar o calor durante a fabricação da borracha.

Liderar

Este metal tem muitas aplicações e é o metal não ferroso comum mais pesado. Além disso, o chumbo é tóxico e causa danos à saúde humana. Este metal, sendo resistente à corrosão e pesado, tem aplicação na produção de tintas, combustíveis e balas.

O chumbo é um mau condutor de eletricidade, mas é dúctil, denso e maleável. Quando exposto ao ar, o chumbo sofre uma mudança de cor. Também tem aplicações na produção de revestimentos de cabos, vidro de cristal de chumbo e cintos de peso para mergulho. Seus principais usos no mundo atual são na produção de tanques de ácido, cabos de energia e baterias. No entanto, o chumbo é quimicamente inerte. Isto significa que não reage com muitos produtos químicos.

Prata

A prata é um metal relativamente macio com uma aparência lustrosa e brilhante. É um metal com melhor condutividade térmica e elétrica, altamente maleável e resistente à corrosão.

A prata é usada em muitas indústrias, desde tecnologia solar e eletrônica até brasagem e soldagem. Outras aplicações da prata incluem rolamentos de motores, moeda, purificação de água, talheres, remédios e joias. Por outro lado, possui a menor resistência de contato de todos os metais.

Ouro

O ouro é um dos metais não ferrosos com grande maleabilidade. Também é dúctil e resistente à corrosão. O ouro não reage com outros produtos químicos, portanto há pouco risco de degradação devido a reações químicas. Além disso, este metal possui excelente condução térmica e elétrica.

Tem aplicações na produção de joias, como colares, anéis e pulseiras. Também serve como moeda com curso legal para financiamento e investimento. Além disso, sua condutividade elétrica o torna ideal para uso na produção de eletrônicos e dispositivos de informática. O ouro também é usado na fabricação de vidros coloridos e na restauração dentária em medicina e odontologia.

Titânio

Este metal tem uma excelente relação resistência-densidade, bem como resistência à corrosão. Uma liga deste metal com alumínio e ferro cria um metal leve, mas forte.

A resistência do metal titânio sem liga é comparável à de alguns aços, embora seja menos denso. Este metal tem aplicações em diversas indústrias, incluindo a agrícola, médica, esportiva, militar, aeroespacial e automotiva.

Não ferrosos para usinagem ou fundição

O processo de fundição em areia, o processo de molde de metal (fundição sob pressão e molde permanente de baixa pressão) e a fundição de precisão são os métodos de fundição ideais para esses metais.

Com propriedades como baixa densidade, alta condutividade, resistência à ferrugem e corrosão, alta relação resistência/densidade e capacidade não magnética, os metais não ferrosos são ideais para aplicações estruturais. Eles também são ideais para fabricação de peças metálicas.

Os fabricantes refinam esses metais por meio de eletrólise. Durante a fundição, os fabricantes adicionam o metal ao ferro usado no processo de fundição antes do vazamento. O objetivo é obter um ferro fundido especial ou liga de aço com propriedades melhoradas. As propriedades geralmente variam desde resistência ao calor e à corrosão até resistência ao desgaste.

Quais metais são não ferrosos ou ferrosos? O metal ferroso contém uma quantidade significativa de ferro, enquanto o metal não ferroso não contém ferro. Ambos os tipos de metal possuem propriedades e atributos que os tornam desejáveis.

Os fabricantes valorizam os metais ferrosos pela sua durabilidade e resistência. Tornando-os os materiais ideais para uso na indústria da construção. Metais ferrosos comuns incluem aço-liga, aço carbono, ferro forjado e ferro fundido. No entanto, o teor de carbono e ferro dos metais ferrosos os torna suscetíveis à ferrugem quando expostos à umidade. O único metal ferroso que resiste à ferrugem é o ferro forjado, devido ao seu baixo teor de carbono.

Por outro lado, os metais não ferrosos são resistentes à ferrugem e à corrosão. Isso os torna ideais para fazer sinalização externa, telhados, calhas e tubos de líquidos. Eles também são altamente maleáveis, o que os torna adequados para a criação de enfeites e joias.

Além disso, os metais não ferrosos têm propriedades e atributos que os tornam altamente exigidos, desde leveza até capacidade magnética zero. O fato de não serem magnéticos os torna ideais para fiação e aplicações eletrônicas. Exemplos comuns de metais não ferrosos incluem; alumínio, prata, zinco, cobre, ouro, titânio, chumbo e níquel.

Conclusão

Metais não ferrosos possuem propriedades que lhes conferem aplicações em diversos campos. No entanto, eles são escassos, o que os torna mais caros do que os metais ferrosos. Os metais não ferrosos comuns incluem titânio, prata, cobre, ouro, chumbo, zinco e níquel.

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