Ferros e aços na metalmecânica

Os ferros e aços na metalmecânica são a matéria-prima. Sem esses elementos seria impossível distribuir peças e componentes às demais indústrias que a metalmecânica abastece, como a automotiva, a aeronáutica e a manufatureira, entre outras. Como são os metais trabalhados? Que forma devem ter para poderem ser enviados a outras indústrias?

O ferro, o metal mais importante

Quando falamos de ferros e aços na metalmecânica, o ferro é, sem dúvida, o elemento principal. Não apenas como ferro propriamente dito, mas também todos os seus derivados e ligas. Esse metal tem características muito particulares: por exemplo, oxida com facilidade e é mais duro que o cobre. Pode surpreender saber que o ferro é o metal mais empregado na indústria da usinagem: 90% de todo o metal é ferro.

Depois do alumínio, o ferro (abreviado como Fe) é o segundo metal mais abundante na Terra. A produção de ferro é a mais abundante, porque os óxidos podem ser fundidos com o ferro a temperaturas elevadas em fornos especiais, nos quais se emprega um resíduo do carbono. E o ferro se converte em aço no mesmo forno em que o ferro puro é fundido. Do ferro, 98% se transforma em aço; a outra parte é utilizada como ferro fundido e ferro forjado. Como são fabricados os ferros e aços na metalmecânica?

Como o ferro é produzido

O ferro é extraído da crosta terrestre, a partir de outros minerais e óxidos como a magnetita. O primeiro passo é extrair esses minerais e depois separar o ferro (por imantação ou por densidade). Em seguida forma-se um aglomerado que passa por um forno a temperaturas elevadas, onde o metal se transforma em ferro-gusa e depois em aço. O aço nada mais é que uma liga de ferro com carbono.

O ferro com teor de carbono entre 2 e 4% é utilizado como ferro fundido. Contém em sua mistura silício, manganês, fósforo e enxofre e tem a particularidade de oxidar com facilidade. O ferro nesse estado pode ser encontrado em objetos do cotidiano, como dobradiças, grades e alguns móveis.

O ferro e suas ligas

Como já adiantamos, a principal liga do ferro é o aço que, ao ser misturado com outros elementos, forma mais ligas. Hoje em dia o aço é o metal mais empregado. Podemos encontrá-lo, por exemplo, na proteção de estruturas de construção, pois confere grande resistência; também é empregado em ferrovias e rodovias, bem como em veículos e outros objetos domésticos.

Quando o ferro é ligado ao carbono para formar aço, melhoram a dureza e a resistência do elemento. Existe uma versão resistente à oxidação, que não é outra senão o aço inoxidável. O aço inoxidável é a liga de ferro com carbono e 11% de cromo. O aço inoxidável pode ser encontrado facilmente nas máquinas-ferramenta, geralmente na indústria alimentícia, pois, como o nome indica, não oxida. Por exemplo, as fábricas que produzem alimentos utilizam máquinas como as embutidoras, fabricadas em aço inoxidável. E as conservas? O peixe salgado requer máquinas que não oxidem facilmente por causa da salmoura. O aço inoxidável vem precedido de três dígitos: AISI 304 e 316. Um é mais resistente que o outro.

Por outro lado, o aço pode ser misturado com outros elementos para formar diferentes ligas. São elas:

• Manganês
• Cromo
• Molibdênio
• Níquel
• Tungstênio
• Vanádio

Ferros e aços na metalmecânica: como são usinados?

Os ferros e aços na metalmecânica podem ser encontrados em diferentes apresentações e formas. Para obter essas formas, é necessário que os metais brutos sejam submetidos a diferentes processos de usinagem.

Chapas

As chapas são placas de metal, de diferentes dimensões e espessuras, que são parte fundamental da indústria. Encontramos essas chapas como cobertura de máquinas-ferramenta, na fabricação de peças de automóveis e aviões ou na elaboração de móveis e portas. As chapas são trabalhadas em prensas dobradeiras por meio de processos de conformação e deformação.

As mais utilizadas são as chapas de aço inoxidável e de aço-carbono.

Perfis

Outras peças obtidas dos ferros e aços são as barras chatas, cantoneiras e perfis. São peças de metal com formas específicas que podem ser trabalhadas em prensas dobradeiras e em outras máquinas, como as cortadoras.

Tubos

Os tubos são chapas deformadas de tal maneira que chegam a ser curvadas por completo. Para isso são necessárias máquinas como a curvadora. Os tubos são ocos; as peças maciças são barras, e as mais finas são chamadas de varetas. As formas são diversas: redondas, quadradas, hexagonais, etc.

Parafusaria

Sim, os parafusos e porcas também são fabricados com aço e ferro. Os parafusos, por exemplo, são usinados por remoção de cavaco com a ajuda de máquinas-ferramenta. A peça é colocada em uma matriz enquanto as ferramentas de corte se aproximam da superfície dela para remover os cavacos e gerar as ranhuras de rosqueamento próprias dos parafusos.

O mesmo ocorre com as porcas que prendem os parafusos.