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Qual ​​é a liga de alumínio mais comum para usinagem?


Entre todos os tipos de alumínio disponíveis, o 3003 é a liga de alumínio mais comum usada para várias aplicações de uso geral devido à sua resistência decente e boa trabalhabilidade. Com manganês como o principal elemento de liga, o 3003 é excelente em termos de conformabilidade e resistência à corrosão em comparação com outros metais de alumínio e têmperas. No entanto, quando se trata de resistência, a 6061, outra liga de alumínio comumente usada, triunfa sobre a 3003 com mais resistência ao escoamento, o que é útil para projetar aplicações estruturais.

É importante saber qual liga de alumínio funcionará melhor para seu processo de usinagem específico. Abaixo, detalhamos as propriedades do alumínio 3003 e 6061 e discutimos as aplicações nas quais cada liga se destaca.

Compreendendo a liga de alumínio 3003


3003 é uma liga de alumínio-manganês-cobre que é moderadamente reforçada por endurecimento a frio. O manganês é o principal elemento de liga nas ligas 3003, com seu percentual variando de 1% a 1,5%, dependendo de como a liga de alumínio é fabricada. A presença de cobre e magnésio oferece 20% de resistência adicional do que o alumínio de grau 1100, mas é rotulado como um material moderadamente forte devido à sua baixa resistência à tração e ao escoamento.

A tabela abaixo mostra a força típica de diferentes temperamentos 3003.
3003 temperamentos Força máxima máxima (KSI) Resistência máxima de rendimento (KSI)
3003-O 19 6
3003-H12 23 18
3003-H14 26 21
3003-H16 30 25
3003-H18 27 27

Além da resistência moderada, as ligas 3003 apresentam excelente resistência à corrosão, trabalhabilidade e soldabilidade. Assim, é um material de estrutura leve ideal, mundialmente reconhecido como a liga de alumínio mais comum ou liga de uso geral. As aplicações mais comuns do 3003 ocorrem nas indústrias aeroespacial, alimentícia e química.

Algumas aplicações populares incluem:

Apesar de todas essas vantagens, a usinagem 3003 pode ser um desafio. Embora as têmperas 3003 tenham uma usinabilidade razoável, elas são menos usináveis ​​do que outras ligas mais duras. Eles também não são tratáveis ​​termicamente, o que significa que, ao contrário dos metais tratados termicamente, eles não podem atingir uma fase secundária de endurecimento por precipitação necessária para melhorar a resistência.

Como um metal tratado a frio, as ligas 3003 também são propensas à porosidade induzida por hidrogênio durante a soldagem. A melhor maneira de evitar esta situação é reduzir a captação de hidrogênio a um nível baixo durante a soldagem. Esta é outra razão importante pela qual o 3003 não pode ser usado para aplicações em ambientes extremos.

Compreendendo a liga de alumínio 6061


O alumínio 6061 é uma liga extremamente versátil, contendo silício e magnésio como principais elementos de liga. 6061 apresenta excelente resistência à corrosão e uma boa relação resistência-peso, propriedades muito procuradas para a construção de estruturas marítimas e aeroespaciais. Com boa condutividade elétrica e térmica, as placas 6061 encontram amplas aplicações em conexões elétricas, conectores e peças de magneto.

6061 é uma liga tratada termicamente e, portanto, está disponível em diferentes têmperas, como F, O, W e T. Nesse sentido, a variante 6061-Tx tem muitas aplicações. Na 6061-Tx, a letra “T” representa a têmpera, e o “x”, geralmente representado como um dígito, indica se a liga recebeu algum tratamento especial.

Por exemplo, a liga 6061-T6 é tratada termicamente e envelhecida artificialmente para oferecer boa usinabilidade e excelente soldabilidade. No entanto, tem baixa formabilidade. Se você precisa de uma boa conformabilidade de uma liga 6061, a 6061-T4 seria a escolha mais ideal, pois é naturalmente envelhecida para ter boa conformabilidade e excelente soldabilidade. Em resumo, diferentes têmperas 6061 podem atender a amplos requisitos de aplicação, diferentemente das têmperas 3003.

O alumínio 6061 é comumente usado em:

A liga de alumínio mais comum para usinagem:6061 ou 3003?


Para uma comparação rápida, a tabela abaixo lista os elementos essenciais de 6061 e 3003.
Propriedade Alumínio 6061 Alumínio 3003
Resistência à tração máxima 310 MPa 200 MPa
Força de rendimento 276 MPa 186 MPa
Resistência ao cisalhamento 207 MPa 110 MPa
Dureza Brinell 95 HB 28 HB
Usinabilidade Bom Aceitável
Formabilidade Pobre Bom
Soldabilidade Bom Bom
Trabalhabilidade Calor:Bom Frio:Muito bom

Em termos de formabilidade, o 3003 é uma escolha melhor do que o 6061, especialmente se a aplicação exigir boa formabilidade para atender aos requisitos do projeto. Por exemplo, 3003 é uma excelente escolha para arquitetura decorativa externa que requer formabilidade combinada com resistência moderada para um bom apelo estético.

No entanto, como uma liga tratada a frio, não é adequada para aplicações estruturais que exigem usinagem pesada. A maior parte da produção de alumínio é destinada a aplicações estruturais, como estruturas e peças de carroceria, para as indústrias automobilística e aeroespacial para obter uma melhor relação resistência-peso. A este respeito, 6061 pode ser considerada a liga de alumínio mais comum que atende a uma ampla gama de requisitos de aplicação.

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