LIGAS DE BAIXO PONTO DE FUSÃO
Ligas de baixo ponto de fusão são materiais metálicos não ferrosos que possuem uma temperatura de fusão relativamente baixa, geralmente inferior a 450°C, facilitando seu uso em processos que requerem fusão rápida e fácil conformação. As ligas mais comuns incluem metais como chumbo (Pb), estanho (Sn) e zinco (Zn), que são misturados com outros elementos para melhorar suas propriedades mecânicas e químicas, como resistência à corrosão e ductilidade.
Os metais usados nas ligas de baixo ponto de fusão são obtidos principalmente por processos de extração e refinamento a partir de minérios. A seguir estão representados de forma simplificada os processos de obtenção do Chumbo (Pb), Estanho (Sn) e Zinco (Zn).
CHUMBO
O chumbo é extraído principalmente da galena (PbS). O processo de obtenção do mesmo envolve a extração e redução da granulometria do minério, separação do metal por flotação e fusão em fornos para obtenção do chumbo metálico.
Processo de obtenção do chumbo
ESTANHO
O processo de obtenção do estanho envolve a extração de seu minério, seguido de etapas de beneficiamento, fusão e refino. O minério mais importante para a obtenção do estanho é a cassiterita (SnO₂), que contém entre 60-80% de estanho em sua composição.
Processo de obtenção do estanho
ZINCO
A obtenção do zinco metálico envolve várias etapas como: extração, tostagem, redução e refino.
Processo de obtenção do zinco
As ligas de baixo ponto de fusão destacam-se por sua facilidade de fusão, tornando-as ideais para soldagem, revestimentos protetores e fusíveis. Os principais tipos incluem:
Ligas de Chumbo: combinam chumbo com outros elementos, aprimorando suas propriedades. Suas principais aplicações incluem: baterias de chumbo, blindagens contra radiação penetrante, tintas e pigmentos, munições, componentes elétricos, soldas e conexões eletrônicas e isolamento acústico. Entretanto, seu uso é regulado devido à toxicidade.
Ligas de Estanho: combinam estanho com outros metais, como cobre, chumbo e bismuto, para melhorar suas propriedades. Suas principais aplicações incluem: soldas para eletrônicos (boa fluidez), revestimentos evitando corrosão, peças fundidas e recipientes de indústria alimentícia. As ligas de estanho com cobre formam o bronze, que é utilizado em monumentos, instrumentos musicais e componentes de máquinas.
Ligas de Zinco: combinam zinco com outros elementos, como alumínio, cobre e magnésio, visando melhorar características como resistência à corrosão, durabilidade e maleabilidade. Suas principais aplicações incluem: revestimento anticorrosivo (galvanização, onde cobre-se o aço ou ferro com uma camada de zinco para protegê-los da corrosão), baterias alcalinas e outras células eletroquímicas, peças de carro, como parafusos e arruelas, fundição como a liga de zinco-alumínio utilizada na produção de peças de precisão e na fabricação de componentes de eletrônicos, tintas e pigmentos, telhados, calhas e outras aplicações externas devido à sua durabilidade.
Cada tipo de liga, como chumbo, estanho e zinco, possui características e aplicações específicas que atendem a diferentes necessidades industriais e comerciais.
As ligas de baixo ponto de fusão podem apresentar as seguintes características:
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Condutividade térmica e elétrica
Conduzem facilmente calor e eletricidade, úteis em aplicações eletrônicas e como fusíveis.
Toxicidade
O chumbo é tóxico e, por isso, seu uso tem sido reduzido em algumas indústrias, como na fabricação de soldas para eletrônicos.
Resistência à corrosão
Algumas ligas, especialmente de estanho e zinco, oferecem boa resistência à oxidação e corrosão.
Ductilidade
Podem ser facilmente moldadas sem romper.
Baixo ponto de fusão
Fundem-se facilmente a temperaturas baixas, facilitando a soldagem e conformação.
Maleabilidade
Permitem fácil conformação, principalmente em processos de moldagem e fundição.
ONDE SOU USADO?
Chumbo: Baterias de chumbo-ácido
Alta densidade e capacidade de armazenar
carga elétrica
Estanho: Soldas eletrônicas
Baixo ponto de fusão e boa condutividade elétrica
Zinco: Galvanização
Resistência a corrosão
A Galvanização é o processo de aplicação de uma camada protetora de Zinco ou ligas de Zinco a uma superfície de aço ou ferro de modo a evitar a corrosão destes.
VOCÊ SABIA?
I – Como as ligas de baixo ponto de fusão garantem a sua segurança diariamente?
II - É verdade que os seres humanos têm que ingerir Zinco?
Sim, o zinco é um elemento químico essencial para o corpo humano: intervém no metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, estimula a atividade de mais de 100 enzimas, colabora no bom funcionamento do sistema imunológico, é necessário para cicatrização dos ferimentos, nas percepções do sabor e olfato e na síntese do DNA. É encontrado em diversos alimentos como ostras, carnes vermelhas, aves, alguns pescados, mariscos, favas e nozes. A ingestão diária recomendada é em torno de 10 mg, menor para bebês, crianças e adolescentes (devido ao menor peso corporal), e algo maior para as mulheres grávidas e durante o aleitamento. Geralmente, para suplementação desse mineral, é indicado a ingestão de cápsula.
Suplemento de zinco
As ligas de baixo ponto de fusão são amplamente utilizadas em sistemas de segurança, como em fusíveis térmicos, que derretem em situações de superaquecimento, protegendo sistemas elétricos.
Fusíveis térmicos em um poste
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