Questão 6 - O que são latão e bronze? Compare com os aços baixa liga.

Passo 1

O enunciado pergunta o que são latão e bronze e pede uma comparação com os aços de baixa liga. O conteúdo aqui é metalurgia de ligas: vamos precisar entender composição química, microestrutura e principais propriedades mecânicas e físicas de cada liga.

Passo 2

Latão é uma liga de cobre e zinco. Em geral, temos:
\bullet Composição: liga de \mathrm{Cu} com \mathrm{Zn} em teores que variam tipicamente de 5\% a 40\% de zinco.
\bullet Microestrutura: fases \alpha (sólido, dúctil) e, acima de certo teor de \mathrm{Zn}, também \beta (mais dura, menos dúctil).
\bullet Propriedades: boa usinabilidade, elevada condutividade elétrica e térmica, excelente resistência à corrosão em ambientes aeróbios e alta ductilidade, o que facilita estampagem e conformação.

Passo 3

Bronze é uma liga de cobre e estanho. As características principais são:
\bullet Composição: liga de \mathrm{Cu} com \mathrm{Sn} em teores que variam de 5\% a 12\% de estanho (há bronzes especiais com fosforo, alumínio, etc.).
\bullet Microestrutura: fase \alpha em baixo teor de \mathrm{Sn}, e fase intermetálica \delta ( \mathrm{Cu}_3\mathrm{Sn}) em teores mais altos, o que aumenta dureza e resistência ao desgaste.
\bullet Propriedades: maior resistência ao desgaste e à fadiga que o latão, boa resistência à corrosão, mas condutividade um pouco menor. Usado em buchas, engrenagens e componentes marinhos.

Passo 4

Aços de baixa liga são ligas de ferro-carbono com pequenas adições de elementos de liga (Cr, Ni, Mo, Mn, Si, V etc.) em teor total geralmente abaixo de 5\%. Características principais:
\bullet Composição: \mathrm{Fe} com 0,1\% a 0,5\% de carbono e somatório dos elementos de liga até cerca de 1\% 5\%.
\bullet Microestrutura: podem formar perlita, bainita ou martensita dependendo do tratamento térmico, conferindo diferentes níveis de resistência e tenacidade.
\bullet Propriedades: alta resistência mecânica e dureza (que podem ultrapassar 600,MPa), boa tenacidade, soldabilidade razoável e custos relativamente baixos. Resistência à corrosão inferior à dos bronzes e latões, exigindo proteções ou tratamentos superficiais.

Passo 5

Comparando latão, bronze e aço baixa liga:
\bullet Densidade e condutividade: latão e bronze são mais densos ( \approx 8,5 8,9,g/c m^{3}) e têm condutividade elétrica/térmica superiores aos aços.
\bullet Resistência mecânica: aços baixa liga superam bronzes e latões em resistência à tração e dureza, mas são menos dúcteis.
\bullet Usinabilidade e conformação: latões têm a melhor usinabilidade, seguidos pelos bronzes; aços baixa liga exigem mais esforço de usinagem.
\bullet Corrosão: bronzes e latões têm maior resistência à corrosão natural. Aços baixa liga oxidam facilmente sem tratamento.
\bullet Custo e aplicação: aços baixa liga são geralmente mais baratos e usados em estruturas e peças de alta carga; latão em conexões hidráulicas e decorações; bronze em buchas, rolamentos e aplicações marinhas.

Resposta

Latão é uma liga de cobre e zinco (tipicamente 5\% 40\% de \mathrm{Zn}), dútil, usinável e com boa condução e resistência à corrosão.
Bronze é uma liga de cobre e estanho (tipicamente 5\% 12\% de \mathrm{Sn}), com maior dureza e resistência ao desgaste que o latão.
Aços de baixa liga são ligas de ferro-carbono com até 5\% de outros elementos, oferecendo muito maior resistência mecânica e dureza, porém menor ductilidade, menor condutividade e menor resistência à corrosão natural.

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