Produzindo o tipo certo de material para trabalhos mecânicos em diferentes indústrias requer procedimentos específicos. Alguns têm que passar por moldagem de alta pressão, enquanto outros requerem derretimento em altas temperaturas para produzir o produto desejado. Você pode encontrar algumas dessas propriedades em um metal ou mais. As ligas apresentam maior resistência ao calor e são amplamente utilizadas na produção de peças mecânicas.
Se você estiver procurando por metais adequados para peças mecânicas de trabalho em alta temperatura, aqui estão todas as informações que você precisa:
Metais usados na produção de peças mecânicas de trabalho de alta temperatura
A produção de algumas peças mecânicas requer metal que possa suportar altas temperaturas considerando os processos em que estão envolvidos. Enquanto cobre, ferro e aço inoxidável são comumente usados na fabricação de peças mecânicas, os seguintes metais são adequados para altas temperaturas:
- Níquel
- Aço
- crômio
- Titânio
- Tântalo
- Nióbio
- Molibdênio
- Tungstênio
Níquel
O níquel é usado em aço inoxidável e mais ligas para torná-los mais fortes para a produção de peças mecânicas. A exposição permite temperaturas extremas requer um material que possa suportar o calor e o impacto. As ligas de níquel são geralmente usadas na produção de turbinas a gás, peças de aeronaves e outras aplicações na aviação e aeroespacial. A utilização do níquel na fabricação desse material se deve à sua resistência à tração e à corrosão.
Aço
O aço inoxidável também é um dos metais comuns usados na indústria aeroespacial devido às suas propriedades de resistência ao calor e à corrosão. É composto de ferro e cromo junto com outros metais como níquel e molibdênio com diferentes tipos de espessura. O aço é fácil de manter e mantém sua resistência e ductilidade em alta temperatura. Também é usado na produção de caldeiras, turbinas a vapor e sistemas de tubulação.
crômio
O cromo é outro agente de liga usado em titânio e aço inoxidável para melhorar sua resistência. O cromo geralmente é combinado com outras ligas para criar metais mais poderosos empregados em diferentes indústrias. Possui as propriedades como fragilidade, dureza e resistência à corrosão e é usado em chapeamento. Outras aplicações incluem as indústrias automotiva e de construção. O cromo é usado em combinação com o molibdênio, chamado Croalloy, Chrome e CrMo, etc.
Titânio
Titânio e ligas de titânio são utilizadas para produzir peças mecânicas de trabalho de alta temperatura, pois podem suportar altas temperaturas. O titânio possui a maior relação resistência-peso entre os metais e é empregado prontamente na fabricação de peças mecânicas nas indústrias militar, aeroespacial e marítima. Alta fadiga, alta temperatura e resistência à corrosão o tornam adequado para sistemas hidráulicos, trem de pouso e equipamentos marítimos. O titânio pode suportar até 600 graus de temperatura e não é afetado pelo calor e produtos químicos. Além disso, tem boa fabricabilidade e soldabilidade.
Tântalo
O tântalo é um metal refratário amplamente utilizado na fabricação de equipamentos devido à sua capacidade de suportar altas temperaturas. É combinado com outros metais para produzir superligas usadas em usinas de processamento químico e reatores nucleares. O filme oxidado na superfície do tântalo o torna resistente à corrosão, tornando-o adequado nos processos de fabricação de aparelhos sensíveis ao calor, como resistores de alta potência e capacitores eletrolíticos. Considerando sua força, eles também são usados na fabricação de motores de aviação.
Nióbio
O nióbio é um metal dúctil usado para fazer ligas de aço, às vezes combinado com tungstênio. É menos denso do que outros metais do que muitos metais e é usado para melhorar as propriedades de resistência ao calor do aço devido à sua ductilidade. O nióbio, também conhecido como Columbium, também é usado na produção de equipamentos cirúrgicos devido à sua natureza leve e confiável e suas aplicações em motores a jato e turbinas de aeronaves.
Molibdênio
Molibdênio é um metal refrativo econômico em comparação com outros e possui um alto grau de estabilidade e resistência, o que aumenta a resistência ao calor e a resiliência das ligas. Além de melhorar a resistência, também aumenta a resistência ao calor, tenacidade e temperabilidade desse metal. As propriedades do molibdênio, como ductilidade e suavidade, o tornam a escolha certa para máquinas especiais e indústria militar, pois ajuda a melhorar a dureza.
Tungstênio
Tungstênio, um metal branco prateado, altamente útil, ligado a outros metais. Possui o ponto de fusão mais alto juntamente com a maior resistência à tração a 1650°C. Quando não combinado com outros materiais, é mais frágil que o vidro. No entanto, é utilizado na fabricação de equipamentos de alta resistência para suportar temperaturas extremas quando ligado e possui a menor pressão de vapor e menor coeficiente de expansão térmica. O tungstênio não expande muito a interação do calor e é usado em peças de foguetes, aquecedores de cabine de aeronaves, forros de combustão, etc.
Fatores que afetam a resistência ao calor dos metais
Cada metal tem suas propriedades específicas quando combinados para formar ligas. Ao decidir sobre uma liga para fabricação em altas temperaturas, verifique as características que você está procurando. No entanto, ao escolher um material resistente ao calor para peças mecânicas, lembre-se de considerar outras propriedades, como ductilidade e resistência. Outras propriedades que você deve procurar ao escolher uma liga metálica incluem:
- Resistência à oxidação
- Resistência à corrosão
- Estabilidade metalúrgica do metal
- As propriedades mecânicas da liga a uma temperatura específica
Perguntas Frequentes:
A composição da liga muda com a temperatura?
O módulo de elasticidade tem maior estabilidade do que a elasticidade em alta temperatura e menor rendimento e resistência à tração em altas temperaturas.
Quais materiais são considerados de alta temperatura?
As ligas que podem suportar temperaturas de 500°C e superiores são chamadas de ligas de alta temperatura. Geralmente são usados na fabricação de equipamentos e peças que precisam suportar temperaturas extremas.
Quais ligas altamente resistentes ao calor são mais comumente usadas?
As ligas resistentes ao calor mais comumente usadas incluem níquel, cromo e ferro, enquanto níquel, cromo e cobalto são menos amplamente usados.
Por que as ligas de Ti são preferidas para aplicações de alta temperatura?
O titânio possui uma alta relação resistência-densidade, tornando-o uma liga adequada para a fabricação de motores de aeronaves e outras aplicações de alta temperatura.
Palavras finais
Ao procurar peças mecânicas de trabalho em alta temperatura, considere ligas que podem resistir a altas temperaturas e também tornar outros metais resistentes a altas temperaturas. Procure outras propriedades como ductilidade e resistência à tração. Todas essas propriedades combinadas com a resistência à corrosão são responsáveis pela escolha certa do metal que você precisa.