Escolhendo a Liga de Alumínio Certa para Desempenho Ideal

O alumínio é material altamente versátil para prototipagem e produção. Ligas de alumínio oferecem resistência e resistência à corrosão desejadas a baixo custo, e, como aço e titânio, são fáceis de usinar. No entanto, nenhuma liga de alumínio é igual à outra. Dependendo dos elementos de liga primários e secundários, propriedades essenciais podem variar entre cada liga. Falhar em determinar a liga de alumínio certa para sua aplicação pode custar em desempenho e confiabilidade.

Abaixo, discutimos as causas mais comuns de baixo desempenho do alumínio, bem como as ligas de alumínio mais comumente usadas e suas aplicações preferidas, para que você possa garantir que está usando alumínio satisfatório para seu projeto.

Causas Comuns de Baixo Desempenho do Alumínio

Existem muitas causas de baixo desempenho do alumínio. Por exemplo, você pode ter comprado e recebido um lote de alumínio com defeitos de extrusão. Qualquer sinal de bolhas, laminação ou inclusões pode confirmar que o lote recebido tem defeitos de extrusão, e você deve considerar conversar com seu fornecedor para substituição.

Alguns fabricantes buscam todas as formas possíveis de reduzir custo de produção. Por exemplo, diminuir o teor de reagentes químicos pode baixar o preço, mas à custa de baixa resistência à corrosão. O fabricante também pode diminuir a espessura da parede abaixo do padrão nacional exigido. Por isso, é imperativo comprar ligas de fornecedor de metal respeitável com procedimentos de verificação adequados.

No entanto, a principal razão para baixo desempenho do alumínio é falhar em selecionar a liga certa para a aplicação; por exemplo, você pode selecionar uma liga de alumínio série 2xxx para aplicação de alta resistência e alta corrosão; porém, embora as ligas série 2xxx tenham alta resistência, elas têm propriedades de resistência à corrosão moderadas a baixas.

O cobre é o principal elemento de liga nas ligas de alumínio série 2xxx, frequentemente seguido por magnésio como adição secundária. A presença de cobre oferece resistência e melhora a trabalhabilidade. A resistência das ligas série 2xxx é ainda elevada através de tratamento térmico de precipitação. No entanto, sob certas instâncias, como em ambientes corrosivos, as ligas podem desenvolver corrosão intergranular devido à presença de microconstituintes. Assim, precisam de proteção galvânica adicional na forma de revestimento de liga de alta resistência.

6061: A Liga de Alumínio Versátil

O alumínio 6061 é a liga de alumínio mais comumente usada. Tem resistência moderada acoplada a excelente resistência à corrosão devido ao menor teor de cobre comparado a outras ligas de alumínio de alta resistência, como 7075.

Têmpera é o tratamento térmico aplicado ao alumínio para melhorar ainda mais sua resistência e dureza. O 6061 está disponível nas seguintes têmperas diferentes:

• 6061-F: Como Fabricado
• 6061-O: Recozido
• 6061-W: Tratado Termicamente por Solução
• 6061-TX: Tratado Termicamente

Essas têmperas podem pontuar diferentemente quanto a conformabilidade, usinabilidade e soldabilidade. Por exemplo, 6061-T4 e 6061-T4511 são envelhecidos naturalmente para aplicações que requerem boa conformabilidade e soldabilidade. No entanto, são difíceis de usinar. Se conformabilidade não é a preocupação, 6061-T51 é a melhor opção, pois oferece excelente soldabilidade e usinabilidade. Assim, ter entendimento claro das propriedades do material pode ajudar a garantir uma compra satisfatória de alumínio.

Ligas de Alumínio Mais Amplamente Utilizadas

Vamos ver algumas das outras ligas de alumínio comumente usadas e as propriedades únicas que as tornam altamente procuradas.

7075

7075 é a liga de alumínio mais forte disponível, com resistência quase duas vezes a do 6061. Os principais elementos de liga são zinco, magnésio e cobre. Com alta relação resistência-peso e resistência à tração equivalente à do aço, 7075 é a escolha primária para as indústrias aeroespacial e de defesa.

No entanto, não é uma liga versátil. Por exemplo, se peças precisam ser unidas, deve-se escolher 6061 sobre 7075, pois esta última é propensa a defeitos de soldagem. Além disso, 7075 é propensa a resistência à corrosão devido à presença de cobre. Assim, 7075 seria sua escolha ideal para aplicações de alta resistência que não requerem soldagem frequente.

MIC-6

O alumínio MIC-6 é uma chapa fundida, frequentemente recomendada para aplicações que requerem controle preciso de tolerâncias e dimensões. A usinabilidade é excelente com risco mínimo de distorção, e cavacos uniformes são produzidos, mesmo em altas velocidades. Dada sua excelente usinabilidade, MIC-6 é escolha popular para usinagem de precisão e aplicações de instrumentação, como placas de base, gabaritos e calibradores.

No entanto, é importante ter extremo cuidado ao soldar chapas MIC-6. Como são propensas a trincas por corrosão, especialistas recomendam soldagem MIG em vez de TIG para evitar falhas.

5080

O ACP 5080 é conhecido por sua excelente usinabilidade e estabilidade dimensional necessárias para fabricação de substratos de PCB e componentes de máquinas de alta precisão. Além disso, a baixa porosidade do 5080 o torna imune a trincas de metal durante a usinagem. Com microestruturas de grão extremamente finas, o ACP 5080 apresenta alta resistência ao escoamento para aplicações de usinagem pesada; assim, é uma das melhores chapas de ferramenta de alumínio de baixa tensão.

6082

O alumínio 6082 é uma opção de alumínio estrutural de resistência média, mas oferece a maior resistência entre todas as ligas série 6xxx e é alternativa ideal ao 6061 em muitas aplicações. A liga 6082 está disponível em várias têmperas; é importante selecionar a têmpera certa para experimentar uma compra satisfatória de alumínio. Por exemplo, se você precisa de boa usinabilidade, as têmperas T6 e T651 seriam excelente escolha sobre ligas forjadas recozidas.

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