Escolha uma classe de ligas não-ferrosas e explique suas principais características e aplicações.
Passo 1
O enunciado pede para escolher uma classe de ligas não-ferrosas e explicar suas características principais e aplicações. Vou focar nas ligações de alumínio, uma das classes mais usadas em engenharia, e abordar composição, propriedades mecânicas e químicas, tratamentos e exemplos de aplicação.
Passo 2
Antes de tudo, vale classificar resumidamente as ligas de alumínio por séries numéricas (sistema ASTM/AA):
- Série 1xxx: quase puro (≥ 99 % Al), muito boa condutividade elétrica e térmica, mas baixa resistência mecânica.
- Série 2xxx: ligas Al–Cu (ex.: 2024), alta resistência, porém menor resistência à corrosão.
- Série 5xxx: ligas Al–Mg (ex.: 5083), boa resistência à corrosão e tenacidade, usadas em ambientes marinhos.
- Série 6xxx: ligas Al–Mg–Si (ex.: 6061), equilíbrio entre resistência, usinabilidade e soldabilidade.
- Série 7xxx: ligas Al–Zn–Mg (ex.: 7075), máxima resistência mecânica para aplicações aeronáuticas.
Passo 3
Agora detalhar as propriedades gerais das ligas de alumínio:
- Baixa densidade (~2,7 g/cm³), fundamental para estruturas leves.
- Boa relação resistência/peso, especialmente nas séries 2xxx, 6xxx e 7xxx.
- Excelente resistência à corrosão nas ligas com óxido estável de alumínio (série 5xxx e anodizadas).
- Alta condutividade térmica e elétrica (série 1xxx), usada em cabos e trocadores de calor.
- Facilidade de conformação (laminação, extrusão), forjamento e soldagem (melhor nas séries 5xxx e 6xxx).
Passo 4
Para cada série, veja exemplos de aplicação:
- Série 1xxx (Al puro): cabos elétricos, componentes de baixa resistência que exigem alta condutividade.
- Série 2xxx (Al–Cu, ex. 2024-T3): peças aeronáuticas (asas, fuselagem), onde a resistência é crítica; requer proteção contra corrosão.
- Série 5xxx (Al–Mg, ex. 5083-H111): cascos de navios, tanques de armazenamento e estruturas navais, graças à excelente resistência à corrosão em água salgada.
- Série 6xxx (Al–Mg–Si, ex. 6061-T6): perfis extrudados para construção civil, chassis de automóveis, bicicletas e componentes estruturais de máquinas.
- Série 7xxx (Al–Zn–Mg, ex. 7075-T6): componentes de alta carga em aviões e itens esportivos de alto desempenho (raquetes, quadros de bicicleta).
Passo 5
Por fim, comente brevemente o tratamento térmico e acabamento:
- Muitas ligas Al são endurecíveis por solução e envelhecimento (temperas T6, T7), corrigindo a dureza e resistência.
- Anodização forma camada de óxido na superfície, melhorando resistência à corrosão e aspecto visual.
- Revestimentos por pintura e anodização decorativa são comuns em aplicações de arquitetura e eletrônica.
Resposta
Escolhi as ligas de alumínio, que se destacam pela leveza, boa resistência mecânica, alta condutividade (série 1xxx), excelente resistência à corrosão (série 5xxx), e possibilidade de tratamentos térmicos (séries 2xxx, 6xxx, 7xxx). Elas são onipresentes em setores como aeroespacial, naval, automotivo, construção civil e eletrônica.