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Não. O ferro é fortemente magnético, mas a maioria dos metais mais conhecidos — incluindo o ouro, a prata, o cobre, o alumínio, o titânio, o latão e o chumbo — não adere de forma percetível a um íman comum. O aço inoxidável é o caso mais complicado: alguns tipos são magnéticos, enquanto outros não. A composição da liga é importante, mas também o são a conformação, a maquinagem, o tratamento térmico, as peças de aço ocultas e até mesmo a forma como o íman entra em contacto com a superfície.
Um teste rápido com íman é útil no chão de fábrica. Não se trata de um certificado de material.
Antes de analisarmos cada metal, eis a comparação prática de que a maioria dos compradores necessita:
Metal | Um íman vai aderir? | O que costuma causar confusão? |
Aço inoxidável | Depende do ano letivo | Trabalho a frio e classes mistas |
Ouro | Não | Fechos em aço revestido ou magnéticos |
Alumínio | Sem nenhuma atração digna de nota | Travagem por correntes de Foucault |
Prata | Não | Metais comuns banhados a prata |
Cobre | Não | O seu papel nos eletroímãs |
Titânio | Sem nenhuma atração digna de nota | A sua fraca resposta paramagnética |
Latão | Normalmente, não | Molas internas ou inserções de aço |
Ferro | Sim | Diferenças nas ligas e no tratamento térmico |
Chumbo | Não | Contaminação por aço ou suportes internos |
A expressão «metal magnético» também é um pouco abrangente demais. O que normalmente interessa aos engenheiros é saber se um material é fortemente atraído por um íman permanente, se consegue conduzir o fluxo magnético de forma eficiente e se mantém o magnetismo posteriormente. Estas são questões relacionadas, mas não são idênticas.
O aço inoxidável é magnético?
Às vezes.
Aços inoxidáveis ferríticos, incluindo tipos comuns como o 430, são magnéticos. Os tipos martensíticos, como o 410 e o 420, também são magnéticos. Os aços inoxidáveis austeníticos, incluindo o 304 e o 316, são geralmente considerados não magnéticos no seu estado recozido.
Depois, a produção começa e a resposta torna-se menos clara.
Uma chapa de aço inoxidável 304 pode não apresentar praticamente qualquer atração antes do processamento. Após a estampagem profunda, a dobragem agressiva, a estampagem ou o trabalho a frio intenso, partes da sua estrutura interna podem sofrer alterações. O componente acabado pode então atrair fracamente um íman, especialmente em torno das dobras e nas áreas sujeitas a forte conformação.
Isto gera frequentemente discussões desnecessárias durante a inspeção. O desenho indica 304. O inspetor coloca um íman contra a aresta moldada e sente uma ligeira atração. Alguém conclui que o fornecedor utilizou o material errado.
Talvez. Mas não necessariamente.
Do ponto de vista da engenharia, um íman portátil não deve ser utilizado como único método para identificar o tipo de aço inoxidável. Se a verificação do tipo de aço for importante, consulte o certificado do fabricante e utilize equipamento adequado de análise de materiais.
Há outro erro, ainda mais dispendioso: escolher aço inoxidável não magnético para a placa de encaixe num sistema de fixação magnética. Um íman maior pode não resolver o problema. O próprio circuito magnético é deficiente.
No que diz respeito a fechos magnéticos, sistemas de fixação, sensores e conjuntos de fixação, especifique a classe exata de aço inoxidável, em vez de indicar apenas «aço inoxidável» no desenho.
O ouro é magnético?
Ouro puro não é atraído por um íman comum. É diamagnético, o que significa que reage de forma muito fraca a um campo magnético aplicado. Fora de um laboratório, essa repulsão não é algo que uma pessoa consiga sentir.
Isto torna o íman útil para identificar alguns produtos de ouro que são claramente falsos. Se um objeto supostamente de ouro maciço for atraído por um íman, é provável que contenha aço, níquel ou outro material magnético.
Mas o teste tem as suas limitações.
Uma peça de joalharia genuína pode incluir um fecho magnético ou uma pequena mola interna. Um artigo falsificado, feito de cobre ou de outra liga não magnética, pode passar facilmente no teste do íman. O banho de ouro também não revela nada sobre o material subjacente.
Portanto, um íman pode levantar suspeitas. Não permite confirmar a pureza.
Para os compradores industriais, o ouro é normalmente escolhido para contactos elétricos resistentes à corrosão, aplicações de ligação, revestimentos e componentes eletrónicos de elevada fiabilidade. A sua ausência de magnetismo forte é, geralmente, um aspeto secundário em relação à sua condutividade e estabilidade química.
O alumínio é magnético?
Se aproximarmos um íman normal de uma placa de alumínio, nada de extraordinário acontece. O alumínio é fracamente paramagnético, mas, na prática, é considerado não magnético.
No entanto, se passarmos rapidamente um íman forte junto à mesma placa, o comportamento torna-se mais interessante.
O campo magnético em movimento cria correntes de Foucault no alumínio. Essas correntes produzem o seu próprio campo magnético, que se opõe ao movimento que as criou. É por isso que um íman forte desce lentamente por um tubo de alumínio espesso, em vez de cair diretamente através dele.
O alumínio não se transformou num íman permanente. Está a reagir a um campo magnético variável.
Esse pormenor é importante em máquinas de alta velocidade, travagem magnética, sistemas de indução e equipamentos instalados perto de ímanes potentes. Um material pode ser considerado «não magnético» num simples teste de atração e, mesmo assim, interagir fortemente com um campo variável.
O alumínio continua a ser uma escolha comum para caixas de motores elétricos, componentes de veículos, caixas de equipamentos eletrónicos e estruturas aeroespaciais. É leve e resistente à corrosão, e não proporciona um caminho de retorno magnético fácil como o ferro ou o aço ao carbono.
No entanto, o alumínio não é automaticamente inofensivo em todos os sistemas magnéticos. Deve-se ter em conta o aquecimento por correntes de Foucault e a travagem quando os ímanes se deslocam rapidamente nas proximidades.
A prata é magnética?
A prata não é magnética no sentido comum do termo. Um íman não adere à prata pura e o metal não permanece magnetizado após a remoção do íman.
O seu verdadeiro valor é de natureza elétrica.
A prata possui uma excelente condutividade, pelo que os fabricantes a utilizam em contactos, interruptores, adesivos condutores, pastas e determinados componentes eletrónicos. Nessas aplicações, a questão não é, normalmente, se a prata é atraída por um íman, mas sim se a camada de prata é suficientemente espessa, suficientemente limpa e se está firmemente ligada ao material de base.
Uma peça de aço banhada a prata pode ser fortemente atraída por um íman. Isso não significa que a prata seja magnética; significa que o revestimento é suficientemente fino para que o aço subjacente domine o resultado do teste.
Isto parece óbvio quando se põe por escrito. Numa tabela de inspeção, é mais frequente que isto passe despercebido do que se poderia esperar.
O cobre é magnético?
O cobre não adere a um íman permanente comum. É diamagnético, embora a sua resposta seja demasiado fraca para ser percetível sem equipamento sensível.
No entanto, o cobre está presente em praticamente todas as máquinas eletromagnéticas de grande porte.
Os enrolamentos dos motores, as bobinas dos transformadores, os indutores, os geradores, os relés, os equipamentos de carregamento e as barras condutoras dependem todos do cobre. Quando a corrente flui através de um condutor de cobre, cria-se um campo magnético. Se a corrente for interrompida, esse campo desaparece.
O cobre não é, portanto, um material magnético permanente, mas é um dos principais materiais utilizados para criar campos magnéticos controláveis.
Esta distinção é importante quando um comprador diz: «A peça de cobre tem de ser magnética.» Normalmente, o requisito real é diferente. Talvez a peça precise de conduzir corrente, funcionar junto a um íman, induzir uma corrente de Foucault ou não ser afetada por um sensor magnético.
O texto deve ser corrigido antes de alguém começar a cortar metal.
O titânio é magnético?
O titânio é fracamente paramagnético. Em operações normais de compra, maquinagem e montagem, é geralmente considerado não magnético, uma vez que um íman comum não adere visivelmente a ele.
Essa característica é útil em dispositivos médicos, sistemas aeroespaciais, equipamento marítimo, instrumentos de laboratório e componentes instalados junto a equipamento magnético sensível.
O titânio apresenta ainda uma baixa densidade, elevada resistência à corrosão e uma excelente relação resistência/peso. Infelizmente, essas vantagens levam, por vezes, os projetistas a optar por utilizá-lo em situações em que não é realmente necessário.
Pessoalmente, não escolheria o titânio simplesmente porque um projeto requer um componente não magnético. O alumínio, o aço inoxidável austenítico, o latão ou um polímero de engenharia podem ser mais baratos e mais fáceis de maquinar. O titânio faz sentido quando vários requisitos se sobrepõem — não quando «não magnético» é o único requisito da lista.
A escolha do material deverá resolver todo o problema.
O latão é magnético?
O latão maciço é, normalmente, não magnético. Trata-se, essencialmente, de uma liga de cobre e zinco, nenhum dos quais é fortemente atraído por um íman comum.
Uma peça de latão já acabada pode, mesmo assim, não passar no teste do íman.
Imagine um corpo de válvula fornecido como «latão». O inspetor de entrada coloca um íman contra ele e sente uma atração evidente. O lote é retido, a produção é interrompida e pede-se ao fornecedor que explique a natureza do material.
Depois de desmontar a válvula, verifica-se que o corpo em latão está em bom estado. A força de atração provém de uma pequena mola de retorno e de um componente de retenção em aço no interior.
Pode surgir uma confusão semelhante devido a inserções roscadas de aço, fixadores galvanizados, contaminação resultante da maquinagem ou um metal de base revestido com um acabamento cor de latão. Testar o conjunto completo não é o mesmo que testar o próprio material de latão.
Quando a interferência magnética é um fator importante, inspecione todos os componentes — não apenas a caixa visível.
O ferro é magnético?
Sim. O ferro é ferromagnético e é fortemente atraído por ímanes.
Os seus domínios magnéticos internos podem alinhar-se sob a ação de um campo magnético externo. Dependendo do estado do material, parte desse alinhamento pode permanecer após a remoção do campo.
O ferro também conduz bem o fluxo magnético, razão pela qual os materiais à base de ferro são utilizados em motores, transformadores, eletroímãs, altifalantes, separadores magnéticos, sistemas de elevação e conjuntos de sensores.
O ferro puro nem sempre é o material que um engenheiro realmente pretende. O aço de baixo teor de carbono pode oferecer melhor resistência mecânica e facilitar o processamento. O aço elétrico pode reduzir as perdas nas laminações de motores e transformadores. As ligas magnéticas macias podem proporcionar melhor permeabilidade ou menor coercividade.
O facto de um material ser «mais magnético» não significa automaticamente que seja melhor.
No caso de um núcleo de eletroímã, a facilidade de magnetização e desmagnetização pode ser importante. No caso de um ímã permanente, o objetivo é manter o magnetismo. No caso de um suporte estrutural próximo de um sensor, um comportamento magnético intenso pode constituir um problema indesejado.
O ferro responde claramente à questão da atração. A questão da aplicação ainda requer alguma reflexão.
O chumbo é magnético?
O chumbo não é atraído por um íman comum. É diamagnético e a sua resposta magnética é extremamente fraca.
A sua densidade é uma das causas da confusão. O chumbo parece pesado e sólido, e as pessoas por vezes partem do princípio de que os metais pesados também devem ser magnéticos. Não existe tal regra.
O chumbo é utilizado em baterias, blindagem contra radiação, controlo acústico, amortecimento de vibrações, contrapesos e algumas aplicações em coberturas. Essas utilizações estão relacionadas com a sua densidade, propriedades químicas e facilidade de trabalho — e não com a atração magnética.
Se um componente principal parecer magnético, procure outro material. O reforço de aço, os acessórios de montagem, a sucata mista, a contaminação da superfície ou uma estrutura interna podem ser os responsáveis.
Essa é também uma regra final sensata para os ensaios magnéticos: testar o material que se pretende realmente identificar, e não apenas o produto que o rodeia.
Nem todos os metais são magnéticos, e uma simples classificação do tipo «sim ou não» pode ocultar detalhes importantes. O ferro é fortemente magnético. Vários tipos de aço inoxidável são magnéticos. O ouro, a prata, o cobre, o latão, o chumbo, o alumínio e o titânio são, em geral, não magnéticos em condições normais de utilização, embora alguns ainda respondam fracamente ou interajam com campos magnéticos variáveis.
Para uma triagem informal, um íman é rápido e útil. No que diz respeito a decisões de engenharia, é necessário confirmar a liga, as condições de fabrico, os componentes circundantes, a folga de ar, a área de contacto e o ambiente de funcionamento real. Uma falha conjunto magnético nem sempre se deve a um íman fraco. Muitas vezes, alguém partiu de um pressuposto errado sobre o metal que se encontra junto a ele.





