No ramo de indústria, existem alguns tipos de materiais que estão disponíveis para o uso em diversas aplicações, metodologias ou processos.
Os materiais são, geralmente, classificados em três secções, sendo elas: materiais metálicos, polímeros e cerâmicos.
Assim, materiais diferentes conseguem ser combinados para conseguir gerar novos materiais, por isso o nome, material composto.
Dentro de cada sessão, os materiais estão organizados em alguns grupos, baseados em suas composições químicas e de acordo com algumas propriedades determinadas, podendo ser físicas ou mecânicas.
Os materiais compostos estão divididos em grupos de acordo com os tipos de combinações e também pela forma como estão organizados.
Podemos assim verificar, por exemplo, alguns materiais classificados dentro destes grupos gerais, sendo eles:
- Metais;
- Metais não-ferrosos;
- Cerâmica;
- Polímeros;
- Compostos;
- Concreto.
Metais
A principal característica que diferencia os metais dos não metais é a ligação.
Os materiais metálicos como aço inox, ligas de aço, carbono, entre outros, possuem elétrons que são denominados de livres, pois conseguem se mover com facilidade de um átomo para outro.
A existência desse tipo de elétron permite uma série de reações que são aplicadas nas propriedades dos materiais metálicos, como, por exemplo, o fato desses materiais conseguirem ser bons condutores de eletricidade, já que os elétrons conseguem se mover pelo metal de maneira livre.
Alguns materiais mais comuns são o ferro fundido, ou aço, onde as ligas de aço são utilizadas em aplicações que utilizem uma força crítica, esses se classificam como metais.
No caso dos metais não-ferrosos cabem alumínio, titânio, cobre, entre outros. No caso do alumínio, por exemplo, a chapa é fácil de manusear, além de ser barato e reciclável.
E já no caso do cobre, as ligas do metal possuem algumas propriedades que podem ser usadas inclusive para capacidade de condução elétrica e térmica, além de possuir uma alta resistência à corrosão.
O titânio é usado para aplicações que precisem da utilização de força em altas temperaturas, aproximadamente 537°C, quando o peso do material é uma preocupação ou quando a resistência à corrosão é necessária para a execução da tarefa.
Os metais ferrosos comuns são o aço, ferro fundido e ferro laminado. Esses tipos de metais são feitos de ligas de ferro e carbono, que conseguem apresentar em sua composição, alguns elementos como fósforo, manganês, silício, enxofre, além de outros.
Assim, possuem uma porcentagem de ferro de 90% ou mais, por isso, possui a denominação de metais ferrosos.
O ferro laminado é quase um aço, porém com um baixo teor de carbono, diferenciando-se apenas por possuir uma média de 3% de escória.
Essa escória, é caracterizada por pequenas partículas incorporadas à massa do metal. Esse tipo de ferro possui uma ótima resistência à tração que consegue atingir até 350 MPa na direção das fibras ou 320 MPa na direção oposta das fibras.
Um bom exemplo de metal condutor é Ímã de neodímio, esse tipo de material é muito usado para diversas finalidades, como em indústrias, comércio e pode até ser usados para fins domésticos.
Ímãs de neodímio são usados também na medicina e saúde para uma infinidade de processos.
Esse tipo de material é frequentemente usado em máquinas utilizadas para estudos relacionados à medicina. Além da magnetização para conseguir tornar os separadores magnéticos, filtros e ionização.
O aço 8620, por exemplo, é um aço que possui uma boa temperabilidade, soldabilidade e fácil manipulação, já que consegue ser moldado com facilidade, além de possuir uma média resistência mecânica.
E pode estar disponível em vários formatos, como barras redondas, quadradas e em alguns tipos de acabamentos como laminados, forjados ou retificados.
Devido às suas características, esse tipo de material é muito utilizado na fabricação de engrenagens, e peças onde haja a necessidade de uma dureza superficial, que é gerada pelo processo de cementação que é um processo termoquímico para aumentar a resistência do material, usando carbono e nitrogênio.
Cerâmica
Dependendo do método de formação, a cerâmica pode ser mais densa ou leve e, normalmente, demonstra uma excelente resistência e dureza, no entanto, é frágil por natureza.
A cerâmica também pode ser formada para ser utilizada como material eletricamente condutivo ou como isolante.
Alguns tipos cerâmicos, como supercondutores, por exemplo, também apresentam propriedades magnéticas. Também conseguem ser mais resistentes a altas temperaturas do que os metais e polímeros.
Devido à gama de propriedades dos materiais cerâmicos, são usados para uma quantidade relevante de aplicações.