Os metais ferrosos possuem em sua composição o ferro (Fe) como elemento base ou principal constituinte. Esses materiais incluem os tipos de ferro fundido e as diferentes ligas de aço. Possuem inúmeras aplicações industriais, de acordo com suas propriedades. Abaixo você entende tudo sobre o assunto.
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O que são metais ferrosos?
Metais ferrosos são aqueles que possuem grande quantidade do elemento ferro em sua composição – se não como primeiro elemento, pelo menos como segundo mais evidente. Nesse sentido, metais que contêm apenas vestígios de ferro não podem ser chamados de ferrosos.
Propriedades
Os metais ferrosos compartilham, normalmente, de algumas propriedades, como alta durabilidade, dureza, boa resistência à tração, boa condutividade elétrica, cor prata, baixa resistência à corrosão (enferrujam, já que ferrugem é óxido de ferro) e são magnéticos.
Entretanto, isso não é uma verdade para todos os metais ferrosos. Afinal, eles podem receber vários elementos de liga e cada um oferece características diferentes. Por exemplo, o aço inox mesmo sendo ferroso, possui alta resistência à corrosão graças ao teor de cromo em sua composição. Nesse sentido, os aços inoxidáveis austeníticos não são magnéticos por causa da grande quantidade de níquel em sua composição.
Além disso, o ferro fundido é extremamente forte, mas quebradiço. Já o aço de baixo carbono é macio e dúctil, pois não conta com a grande quantidade de carbono do ferro fundido.
Por isso, é sempre importante conhecer as propriedades individuais do metal ferroso que você está cogitando para sua aplicação. Assim você vai saber qual é o melhor tipo para sua necessidade.
Ferro fundido
O ferro fundido é um metal frágil e duro com níveis de resistência ao desgaste acima da média. É amplamente utilizado em máquinas-ferramentas e peças automotivas, como motores.
O carbono presente no aço endurecido está em solução sólida, enquanto o ferro fundido contém carbono livre conhecido como grafite.
No ferro fundido cinzento, a grafite está na forma de flocos, enquanto no ferro fundido modular a grafite está na forma nodular (arredondada).
Isso também explica as propriedades mecânicas mais altas do ferro fundido modular em comparação com o ferro fundido cinzento.
Aplicações: componentes automotivos, utensílios de cozinha, etc.
Aço carbono
Como o nome indica, esses tipos de aços usam o carbono como principal elemento de liga. Sua composição até conta com outros elementos, como manganês, silício, enxofre e fósforo, mas a quantia é tão baixa que eles não afetam as propriedades do material.
Esses aços são classificados como de baixo, médio ou alto teor de carbono, e cada um possui características e métodos de tratamento diferentes.
Aços de baixo carbono contêm apenas 0,05-0,25% de carbono. De baixo custo e maleáveis, são amplamente utilizados para itens como porcas e parafusos. A dureza superficial desses aços pode ser aumentada por cementação.
Já os aços de médio carbono contêm 0,25-0,6% de carbono. O maior teor do elemento proporciona um aumento na resistência e dureza em relação aos aços de baixo carbono. No entanto, essas ligas apresentam ductilidade reduzida. Níveis elevados de carbono e manganês em aços de médio carbono significam que eles podem ser revenidos e temperados. Esses aços são amplamente utilizados na fabricação de componentes para a indústria automotiva, como engrenagens e eixos, mas também são adequados para uso em aplicações ferroviárias.
E os aços de alto carbono contêm 0,6-1% de teor do elemento e são os mais fortes do grupo. Essa resistência os torna ideais para aplicações que exigem resistência ao desgaste mecânico, além de manterem sua forma. No lado negativo, eles são inferiores aos aços de baixo carbono quando se trata de soldabilidade, ductilidade e tenacidade ao impacto. O aço de alto carbono é usado para molas, lâminas, aços ferroviários, cabos de aço, placas resistentes ao desgaste, ferramentas e muito mais.
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Aço-liga
Os aços-liga são um tipo de metal ferroso especialmente formulado para servir a propósitos específicos.
Embora composto principalmente de ferro, diferentes quantidades de cobre, vanádio, tungstênio, manganês e outros elementos podem ser usados para adaptar uma liga de aço para ter maior tenacidade, ductilidade, resistência à tração, dureza e outras propriedades.
As aplicações comuns de ligas de aço incluem ferramentas, matrizes e equipamentos de usinagem.
Aço inoxidável
O aço inoxidável é outro grupo de metais ferrosos comumente usado. Em geral, os aços inoxidáveis têm uma grande quantidade de cromo que os ajuda a resistir melhor à corrosão do que os aços carbono.
As ligas de aço inox podem ser divididas em subgrupos. Os aços inoxidáveis austeníticos têm a maior resistência à corrosão, com altas quantidades de níquel e cromo. Existem também aços inoxidáveis ferríticos, martensíticos e duplex. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens, dependendo da aplicação.
Os usos comuns de aços inoxidáveis incluem eletrodomésticos, equipamentos farmacêuticos e médicos, equipamentos da indústria alimentícia e facas.
Aço ferramenta
Os aços para ferramentas são materiais especiais cujo maior diferencial é a resistência em temperaturas extremas. São feitos em diferentes ligas dependendo da aplicação desejada.
Eles representam uma fatia importante do segmento de aços especiais. E não é para menos, já que possuem propriedades impressionantes: elevada dureza, resistência à abrasão, boa tenacidade e a capacidade de manter as propriedades de resistência mecânica sob elevadas temperaturas!
Dentre os aços ferramenta mais populares, estão os utilizados para o trabalho a quente, trabalho a frio e moldes para plástico.
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