Os materiais à base de ferro são conhecidos pela sua resistência à fadiga e são adequados para estruturas mecânicas que estão sujeitas a cargas alternadas durante longos períodos. Peças de ferro puro ou ferro fundido possuem alta densidade e excelente tenacidade, capazes de suportar impactos, altas pressões e altas temperaturas. Eles funcionam de forma confiável em cenários que exigem suporte de carga de longo prazo, como virabrequins de motores e componentes estruturais de edifícios. Ao adicionar elementos como carbono e silício para formar ferro fundido ou aço carbono, a dureza e a resistência são significativamente melhoradas. Por exemplo, os blocos de motor em ferro fundido têm melhor resistência a alta pressão e ao desgaste do que as ligas de alumínio, além de serem econômicos e terem processos de fabricação maduros. Eles ocupam há muito tempo uma posição fundamental na fabricação mecânica e são amplamente utilizados em blocos de motores, componentes estruturais de construção, trilhos ferroviários, rolamentos mecânicos tradicionais e outras peças padronizadas produzidas em massa. Suas desvantagens incluem suscetibilidade à ferrugem e propriedades físicas limitadas. Embora sua resistência possa ser melhorada através de ligas (como aço carbono), elas ainda podem ser inferiores às ligas de alta resistência. Ao considerar a resistência, o custo ou a necessidade de suportar tensões repetidas (como virabrequins de motores e bielas) e cenários de baixa carga, os materiais à base de ferro oferecem uma melhor relação custo-benefício.
As ligas podem ser feitas ajustando cuidadosamente a quantidade de elementos como alumínio, titânio e tungstênio. Isso lhes dá vantagens por serem leves, fortes e resistentes à corrosão. É por isso que eles se tornaram realmente importantes para a atualização da indústria moderna.
Eles podem ser reciclados facilmente e são bons para fabricar coisas como carrocerias de veículos de energia nova, peças de motores de aeronaves, ferramentas de fabricação de semicondutores e válvulas para oleodutos e gasodutos. Geralmente são feitos em pequenos lotes de acordo com requisitos específicos. O uso de ligas pode tornar esses produtos mais leves e eficientes.
Por exemplo, carroçarias em liga de alumínio podem reduzir o consumo de energia. As ligas de titânio podem resistir à corrosão em altas temperaturas. Ligas duras (como carboneto de tungstênio) são extremamente resistentes ao desgaste.
No entanto, algumas ligas (como o aço com alto teor de carbono) não são muito resistentes e podem quebrar facilmente. E geralmente custam mais do que ferro puro. Se você precisa de algo leve, resistente à corrosão ou capaz de trabalhar em condições extremas, as ligas são a escolha certa.
