É muito importante estar familiarizado com as propriedades físicas dos metais. Também é importante conhecer os termos e medidas usados para identificá-los. Existem três classificações de propriedades comuns – todas usadas para definir o metal. Eles são:
1. Absorção/Transmissão de Energia
2. Estrutura interna
3. Resistência ao Estresse
Vamos examinar essas propriedades para mostrar o que procurar quando estiver pronto para soldar.
1. Absorção/Transmissão de Energia
• Ponto de Fusão - A temperatura onde o metal passa do sólido para o líquido.
• Soldabilidade - Se você está procurando um metal muito soldável, não procure mais do que uma liga de aço de baixo carbono. Ele tem um alto grau de soldabilidade, por exemplo. Procurando um desafio maior? O ferro fundido é um ótimo exemplo de metal com baixa soldabilidade, tanto que é necessário um pré-aquecimento antes de tentar uni-lo.
• Volatilidade - O alumínio é um ótimo exemplo, e é por isso que eles exigem tochas especiais para soldar com eficiência em nível comercial.
• Condutividade Elétrica - O cobre e o alumínio são ótimos exemplos de metais com muita condutividade. O que é um metal com condutividade mais baixa? Qualquer coisa com ferro, por exemplo, porque tem ponto de fusão mais alto.
• Resistência Elétrica – O ferro novamente mostra uma grande resistência elétrica em comparação com alguns outros metais.
• Condutividade Térmica – Literalmente, a capacidade de um metal de transportar calor.
• Coeficiente de Expansão Térmica – Esta é basicamente a taxa pela qual a substância se expande quando o calor é aplicado ou a quantidade de contração quando a substância esfria.
• Falta de Calor – Refere-se ao quão frágil o metal fica quando está quente.
• Superaquecimento – Quando o metal fica muito quente e suas propriedades são destruídas.
2. Estrutura Interna dos Metais
• Gravidade Específica – Esta seria uma unidade de medida baseada no peso da coluna de material em comparação com o volume igual de água.
• Densidade – Medida como a quantidade por unidade de volume.
• Porosidade – Este é um metal que não é muito compacto em suas propriedades.
3. Resistência ao Estresse
• Plasticidade – Esta é a capacidade de um material se deformar sem quebrar. Isso é muito importante porque a resistência, combinada com a plasticidade, é usada na fabricação estrutural. A plasticidade permite que a sobrecarga seja redistribuída na estrutura. Para um metal que você usaria na fabricação estrutural, o aço de baixo carbono é um metal com grande plasticidade. Quando se trata de metais com baixa plasticidade, procure metais com alto teor de carbono, como ferro fundido. Eles são tipicamente mais quebradiços. Quanto maior a porcentagem de manganês introduzida em uma liga de base de aço carbono, mais plasticidade existe.
• Força – A capacidade de um metal resistir à deformação; Resistência à tração.
• Resistência – Qualquer material com alto grau de resistência à tração teria muita tenacidade. Quanto menos resistência à tração, menos resistente.
• Resistência ao Impacto – A capacidade de um metal de suportar a carga máxima da tocha de solda com sua aplicação instantânea.
• Fragilidade – Sempre que um material falha sem aviso, como quando uma pequena quantidade de amperagem é aplicada e o metal falha, seria considerado uma peça frágil.
• Dureza – Um metal que pode penetrar em outro material sem fraturar.
• Maleabilidade – Qualquer metal que se deforma sem fraturar sob compressão permanentemente.
• Limite elástico – Quando a carga máxima é aplicada a um material antes que ele possa retornar à sua forma original.
• Ponto de Rendimento – Um ponto no qual o metal aumentou em comprimento sem aumento na carga.
• Resiliência – Quando a carga é liberada e o material retorna à sua forma original (aço mola).
• Ductilidade – É quando um metal se deforma permanentemente ou é esticado, mas não fraturado.
• Resistência à corrosão - A capacidade de um metal de não corroer devido à exposição a líquidos atmosféricos ou químicos. O aço inoxidável é um ótimo exemplo de metal resistente à corrosão. É por isso que é usado em tudo, desde pias de cozinha até canos de água subterrâneos.
Soldar hoje em dia é equilibrar habilidade de trabalho manual,, arte e ciência. Com tantos processos avançados de soldagem para escolher, é vital que os soldadores entendam e sejam capazes de determinar as propriedades de seu metal e escolher o processo de soldagem que melhor se adapta a ele. Entender como alguns metais reagem em comparação com outros em certas condições realmente ajudará você a decidir qual metal e processo de soldagem se adapta melhor às suas necessidades de fabricação.