O que torna alguns metais ideais para arranha-céus, enquanto outros são perfeitos para eletrônicos? A resposta está na compreensão das principais diferenças entre metais ferrosos e não ferrosos. Este artigo se aprofunda em suas propriedades exclusivas, composições e aplicações variadas, orientando-o sobre o que os diferencia e por que isso é importante. Ao final, você entenderá como esses metais são fundamentais em tudo, desde a construção até os aparelhos de alta tecnologia.
Quando se trata de metais, o que vem à sua mente?
Quando se trata de metais, as pessoas geralmente pensam em joias brilhantes ou panelas e frigideiras reluzentes. Entretanto, poucas pessoas associam metais à cor preta. No entanto, o "black metal" é, na verdade, uma grande categoria de metais.
O termo "preto" pode facilmente levar as pessoas a acreditar que os metais ferrosos devem ser pretos e os metais não ferrosos devem ser coloridos. Essa crença leva muitas pessoas a pensar que o ferro branco-prateado, o cromo e o manganês cinza-prateado não podem ser considerados metais "pretos".
No entanto, ferro, cromo, manganês e suas ligas estão, na verdade, incluídos na categoria de metais ferrosos. No setor, esses metais são chamados coletivamente de metais ferrosos.
Na realidade, o ferro e o cromo puros são branco-prateados, enquanto o manganês é cinza-prateado. A superfície do aço geralmente é coberta por uma camada de Fe3O4que, juntamente com o fato de que o manganês e o cromo são usados principalmente para produzir a cor preta liga de açoA cor preta do metal, que pode dar a impressão de que esses metais são "pretos".
Os metais são um grupo de substâncias que se caracterizam por seu brilho, boa condutividade, condutividade térmica, fortes propriedades mecânicas e coeficiente positivo de resistência à temperatura. Há um total de 86 tipos de metais no mundo.
As pessoas geralmente classificam os metais em dois grupos: metais ferrosos e metais não ferrosos, com base em sua cor, propriedades e outras características distintas.
Os metais ferrosos consistem principalmente de ferro, cromo, manganês e suas ligas, como aço, ferro-gusa, ferro-liga, ferro fundido etc. O aço e o ferro-gusa são ligas à base de ferro com carbono como principal elemento de adição e são chamados coletivamente de ligas ferro-carbono.
O ferro-gusa é produzido pela fundição de minério de ferro em um alto-forno e é usado principalmente na fabricação de aço e peças fundidas.
Ferro fundido, com um teor de carbono maior que 2.11%, pode ser obtido pela fusão de ferro-gusa em um forno. O ferro fundido líquido pode então ser fundido em peças fundidas, que são chamadas de peças fundidas de ferro.
A ferroliga é uma liga composta de ferro e elementos como silício, manganês e cromo, titânioetc. É uma das matérias-primas para a fabricação de aço e serve como desoxidante e elemento de liga aditivo.
Uma liga de ferro-carbono com um teor de carbono inferior a 2,11% é chamada de aço, que é produzido pela fusão de ferro-gusa usado para a fabricação de aço em um forno de fabricação de aço de acordo com um determinado processo. Os produtos de aço incluem lingotes, tarugos de fundição contínua e fundição direta em várias peças fundidas de aço.
Em geral, o termo "aço" se refere ao ferro que foi laminado em várias formas de aço. Apesar do fato de existirem poucas minas de metais ferrosos, cada mina produz uma grande quantidade, resultando em uma produção total de metais ferrosos que representa 95% da produção mundial de metais!
Ferro, cromo e manganês são as principais matérias-primas para a fundição de ferro e aço, que desempenham um papel crucial na economia nacional e servem como um importante indicador da força de um país.
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Os metais não ferrosos, também chamados de metais não ferrosos em um sentido restrito, incluem todos os metais, exceto ferro, manganês e cromo. Em um sentido mais amplo, os metais não ferrosos também abrangem as ligas não ferrosas, como cobre, estanho, chumbo, zinco, alumínio, latão e bronze, ligas de alumínioe ligas de rolamentos.
Uma liga não ferrosa é uma liga composta por um metal não ferroso como componente principal (geralmente representando mais de 50%) e um ou vários outros elementos. No setor, também são usados metais como cromo, níquel, manganês, molibdênio, cobalto, vanádio, tungstênio e titânio.
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Esses metais são usados principalmente como aditivos de ligas para melhorar o desempenho de outros metais. Tungstênio, titânio, molibdênio e outros metais são usados principalmente para fabricar ligas duras para ferramentas de corte. Esses metais não ferrosos são chamados de metais industriais.
Os metais não ferrosos podem ser divididos em metais pesados (como cobre, chumbo e zinco), metais leves (como alumínio e magnésio), metais preciosos (como ouro, prata e platina) e metais raros (como tungstênio, molibdênio, germânio, lítio, lantânio e urânio).
Em 1958, a China classificou o ferro, o cromo e o manganês como metais ferrosos, e os 64 metais restantes como metais não ferrosos. Esses 64 metais não ferrosos incluem alumínio, magnésio, potássio, sódio, cálcio, estrôncio, bário, cobre, chumbo, zinco, estanho, cobalto, níquel, antimônio, mercúrio, cádmio, bismuto, ouro, prata, platina, rutênio, ródio, paládio, ósmio, irídio, berílio, lítio, rubídio, césio, titânio, zircônio, háfnio, vanádio, nióbio, tântalo, tungstênio, molibdênio, gálio, índio, tálio, germânio, rênio, lantânio, cério, praseodímio, neodímio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio, lutécio, escândio, ítrio e tório.
Em comparação com os metais puros, as ligas não ferrosas geralmente têm maior resistência e durezaA liga de alumínio é mais resistente, tem menor coeficiente de resistência à temperatura e boas propriedades mecânicas gerais. As ligas não ferrosas comuns incluem a liga de alumínio e a liga de cobre, liga de magnésioliga de níquel, liga de estanho, liga de tântalo, liga de titânio, liga de zinco, liga de molibdênio, liga de zircônio, etc.
Devido ao papel crucial que os metais raros desempenham na indústria moderna, às vezes eles são separados dos metais não ferrosos e classificados em uma categoria separada, resultando em três categorias principais de metais: metais ferrosos, metais não ferrosos e metais raros.
Em comparação com os metais ferrosos, os metais não ferrosos têm uma variedade muito maior, e há muito mais áreas de mineração para metais não ferrosos.
Atualmente, os metais não ferrosos e suas ligas tornaram-se materiais estruturais e funcionais essenciais em vários setores, incluindo fabricação de máquinas, construção, eletrônica, aeroespacial e utilização de energia nuclear.
Em aplicações práticas, os metais não ferrosos são geralmente divididos em cinco categorias:
À primeira vista, a distinção entre metais ferrosos e não ferrosos é simples. Os metais ferrosos contêm ferro, enquanto os metais não ferrosos não.
Entretanto, há mais diferenças além dessa simples definição em preto e branco. A composição e as aplicações dos metais ferrosos e não ferrosos variam muito.
Metal ferroso Durabilidade prometida:
Os metais ferrosos incluem o ferro e muitas formas de aço, que são materiais amplamente utilizados. Devido à sua durabilidade, os metais ferrosos são comumente utilizados em construções, tubulações e na produção de ferramentas.
Entretanto, o fato de serem fortes não significa que não tenham versatilidade. O aço, por exemplo, é uma combinação de ferro e carbono, mas, ajustando a proporção desses componentes ou adicionando outros materiais, o aço pode ser transformado em qualquer coisa, desde vigas de aço resistentes usadas em prédios altos até aço reluzente. peças fundidas em aço inoxidável.
Exemplos de metais ferrosos incluem:
Metais não ferrosos garantem flexibilidade:
Os metais não ferrosos têm uma infinidade de usos, com sua versatilidade e propriedades exclusivas que os tornam ideais para uma ampla gama de aplicações em vários setores.
Por exemplo, cobre e alumínio têm a capacidade de conduzir calor e eletricidade, enquanto muitos metais não ferrosos formam os componentes principais da maioria dos smartphones.
Além disso, metais como ouro e prata têm sido usados para fins ornamentais há milhares de anos.
Uma das principais vantagens dos metais não ferrosos é que eles são inerentemente resistentes à corrosão e ao magnetismo, o que os torna uma escolha popular para muitas aplicações.
Exemplos de metais não ferrosos incluem:
Principais diferenças:
As principais diferenças entre metais ferrosos e não ferrosos são o custo e a acessibilidade. Os metais ferrosos, como o carbono e o ferro, são abundantes em seus elementos básicos, o que os torna fáceis de obter e relativamente baratos.
Por outro lado, metais não ferrosos como ouro e prata são escassos e, devido ao seu uso generalizado, tendem a ser mais caros. É por isso que eles são frequentemente chamados de "metais preciosos".
Os metais desempenharam um papel crucial no desenvolvimento da sociedade humana, pois foram fundamentais em muitas das principais transições da história humana. A Idade do Bronze e a Idade do Ferro, que se seguiram à Idade da Pedra, são exemplos de como os materiais metálicos moldaram a sociedade humana.
Após a Segunda Guerra Mundial, o avanço da ciência e da tecnologia levou ao desenvolvimento de novos materiais metálicos, como ferro dúctil, liga de ferro fundido, liga de aço, aço resistente ao calor, aço inoxidável, liga de níquel, liga de titânio e carboneto cimentadoque, desde então, têm sido aplicados na produção prática.
Nos tempos modernos, a pesquisa e o desenvolvimento de materiais metálicos expandiu-se para além do domínio tradicional do metal puro e das ligas puras. Com o avanço da teoria e da tecnologia básicas, surgiram novos materiais metálicos, inclusive materiais estruturais de alta temperatura, como nanomateriais, ligas de alta/média entropia, cristais colunares solidificados direcionalmente, ligas de cristal único, compostos de matriz metálica e ligas com memória de forma.
Os materiais metálicos se tornaram uma base essencial para o desenvolvimento da sociedade humana. A modernização agrícola, a modernização industrial, a defesa nacional e o progresso científico e tecnológico são todos apoiados por materiais metálicos, desde ferramentas agrícolas e peças mecânicas até armas sofisticadas como aviões, mísseis, flechas de fogo, satélites, submarinos nucleares, bem como componentes ou peças necessárias para tecnologias de ponta como energia atômica, televisão, comunicações, radar e computadores eletrônicos.
Atualmente, muitos países do mundo, especialmente aqueles com indústrias desenvolvidas, estão competindo para desenvolver suas indústrias de metais e metais não ferrosos e aumentar suas reservas estratégicas de metais.
Em conclusão, os materiais metálicos são materiais básicos cruciais e recursos estratégicos importantes para a economia nacional, a vida cotidiana, o setor de defesa e o progresso científico e tecnológico.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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