OS METAIS MAIS FORTES

OS METAIS MAIS FORTES

A força é uma qualidade importante no uso de metais. Isso é especialmente verdadeiro em construção, transporte, indústria pesada e fabricação de ferramentas. As ligas metálicas são frequentemente mais fortes que um metal em sua forma pura. Ao discutir os metais mais fortes, devemos primeiro considerar o que queremos dizer com força.

Os diferentes tipos de força

Existem várias medidas diferentes de força de um metal:

  • A força de rendimento mede o menor estresse que resultará em deformação permanente.
  • A força de compressão mede a quantidade de pressão de compressão que causará defeitos.
  • A resistência à tração mede a quantidade de estresse de tração que causará defeitos.
  • A força de impacto mede a quantidade de energia de impacto que causará uma fratura.

A importância dos diferentes tipos de força depende do uso pretendido do metal.

Os metais mais fortes

Existem vários metais que podem ser considerados “os mais fortes”. Claro, isso depende muito da aplicação pretendida do metal. Outra consideração é as várias ligas que podem ser formadas com cada metal.

Dito isto, quatro metais destacam-se como sendo os mais fortes:

  • Aço
  • Titânio
  • Tungstênio
  • Inconel

Aço

O aço é uma liga de ferro e carbono, muitas vezes em combinação com outros elementos. É feito aquecendo minério de ferro em fornos onde as impurezas são removidas e o carbono é adicionado. O ferro bruto é dúctil e fraco, mas a adição de outros elementos como manganês, nióbio ou vanádio dá resistência e dureza ao aço. No entanto, é importante lembrar que esses elementos adicionais também afetam outras propriedades, como tenacidade e ductilidade.

O aço é um dos materiais mais comuns do mundo moderno – com mais de 1,3 bilhão de toneladas de aço produzidos a cada ano. É amplamente utilizado nas indústrias de transporte, infraestrutura, construção e armas. A maioria dos grandes edifícios modernos – incluindo arranha-céus, aeroportos e pontes – é sustentada por estruturas de aço. Na indústria automotiva, o aço ainda é o principal material, embora o alumínio seja cada vez mais popular. O aço também é usado em itens menores, como parafusos, pregos e utensílios de cozinha.

Existem muitas formas de ligas de aço:

O aço inoxidável é uma liga resistente à corrosão, contendo no mínimo 11% de cromo.

Os aços para ferramentas são ligados com tungstênio e cobalto e são notáveis ​​por sua dureza. O aço ferramenta pode reter uma aresta de corte afiada e é usado em eixos e brocas.

O aço maraging é ligado com níquel e outros elementos. Tem um baixo teor de carbono e é extremamente forte. O aço maraging é usado em peles de foguetes e mísseis, centrífugas a gás para enriquecimento de urânio e lâminas de vedação.

Titânio

O titânio é um metal colorido prateado com baixa densidade e alta resistência. É notável por ter a maior relação força-densidade de tração de qualquer elemento metálico. No entanto, não é tão difícil quanto algumas variedades de aço tratado termicamente.

O titânio é comumente ligado a uma variedade de elementos, incluindo ferro, alumínio e vanádio. As ligas de titânio são fortes e leves, tornando-as ideais para aplicações automotivas, aeroespaciais, militares e industriais. Dois terços de todo o metal de titânio produzido são utilizados para peças de aeronaves. O titânio também é altamente resistente à corrosão da água do mar, tornando-o perfeito para eixos de hélice e aparelhamento, bem como para facas de mergulhadores.

Tungstênio

O tungstênio é um metal raro encontrado na Terra na forma de compostos químicos. Tem uma cor cinza metalizada, é quebradiço e difícil de trabalhar. Se refinado à sua forma mais pura, tem uma dureza que excede a da maioria dos aços. De todos os metais puros, o tungstênio tem o ponto de fusão mais alto, a menor pressão de vapor e a maior resistência à tração. Tem o menor coeficiente de expansão térmica de qualquer metal puro.

A tenacidade do tungstênio é grandemente aumentada pela liga com o aço.

Cerca de metade de todo o tungstênio é usado para a produção de materiais duros, principalmente o carboneto de tungstênio. O carboneto de tungstênio é usado para fazer facas, brocas, serras circulares e tornos. As indústrias metalúrgica, de mineração, construção e petróleo dependem fortemente de ferramentas de carboneto de tungstênio. O tungstênio também é usado para fazer ligas. O alto ponto de fusão do tungstênio torna-o ideal para a fabricação de foguetes e mísseis.

Inconel

Inconel é um tipo de superliga de níquel-cromo austenita. Distingue-se pela sua alta resistência, que não é diminuída em altas temperaturas. Também é altamente resistente à oxidação e à corrosão.

As propriedades da Inconel o tornam adequado para serviços em ambientes extremos. É comumente usado em pás de turbinas a gás, poços de motores de bombas de poço, plantas de processamento químico e reatores de água pressurizada nuclearmente.