Ligas de Alumínio Explicadas: Tipos, Propriedades e Aplicações
Frequentemente escolhida por sua relação peso-resistência, o alumínio é um dos metais mais abundantes e versáteis usados na manufatura. Na maioria das aplicações de manufatura, diferentes tipos de ligas de alumínio são escolhidos porque suas propriedades são adequadas ao processo de manufatura ou ao uso final de um componente ou estrutura. As ligas de alumínio são produzidas adicionando elementos como zinco, cobre, magnésio, manganês, ferro e silício ao alumínio puro para melhorar suas características, principalmente aumentando a resistência. A porcentagem de elementos de liga adicionados ao alumínio puro afeta as propriedades do material produzido. Algumas ligas de alumínio podem conter até 15% de elementos de liga em peso.
Método Padrão para Indicar os Diferentes Tipos de Ligas de Alumínio
Existem muitos tipos diferentes de ligas de alumínio. Um número de quatro dígitos padrão da indústria é usado para diferenciar as várias ligas com base nos elementos de liga. Por enquanto, focaremos no primeiro dígito que identifica a série ou tipo de liga caracterizada por seus principais elementos de liga.
- A série 2xxx usa cobre como principal elemento de liga. Pode ser tratada termicamente para melhorar resistência e tenacidade. Embora o cobre melhore a trabalhabilidade da liga, ele diminui a resistência à corrosão em comparação com outras ligas de alumínio. O alumínio 2024 é uma liga amplamente usada em aeronaves.
- A série 5xxx usa magnésio como principal elemento de liga, embora porcentagens menores de magnésio sejam usadas em muitas outras ligas de alumínio. As ligas 5xxx têm resistência moderada a alta, boa resistência à corrosão em ambientes marinhos (alumínio 5083) e boa soldabilidade.
- A série 6xxx usa magnésio e silício como principais elementos de liga. Essas ligas podem ser tratadas termicamente por solubilização para melhorar a resistência. As ligas 6xxx são usadas em fabricação por soldagem, componentes arquitetônicos extrudados (janelas e portas) e estruturas de caminhões e embarcações. O 6061 é a liga mais amplamente usada nesta série.
- A série 7xxx usa zinco como principal elemento de liga. A adição de menores quantidades de magnésio também produz uma liga tratável termicamente de alta resistência. Várias das ligas da série 7xxx também usam pequenas quantidades de cobre e cromo. O alumínio 7050 e 7075 são amplamente usados na fabricação de aeronaves.
Entendendo Ligas de Alumínio Específicas de Alta Demanda
Entre a ampla gama de ligas de alumínio, 2024, 5083, 6061, 7050 e 7075 são frequentemente solicitadas por fabricantes, fabricadores e oficinas de usinagem na área da Baía de São Francisco. As tabelas abaixo fornecem informações adicionais sobre esses diferentes tipos de ligas de alumínio para dar uma melhor noção de suas propriedades e aplicações específicas.
Alumínio 2024 |
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| Composição Química | Propriedades | Aplicações |
| alumínio 94,7%, cobre 4,9%, magnésio 1,8%, silício 0,5%, ferro 0,5%, manganês 0,9%, cromo 0,1%, zinco 0,25%, titânio 0,15%. As porcentagens máximas são listadas; porcentagens reais variam ligeiramente, dependendo do fabricante. | Cobre, magnésio e manganês aumentam muito a resistência desta liga. A alta porcentagem de cobre, no entanto, reduz a resistência à corrosão. Esta liga oferece boa resistência à fadiga cíclica — ideal para estruturas de aviões. Tem boa usinabilidade e acabamento superficial, embora não seja tão usinável e seja mais difícil de soldar que o 6061. | Amplamente usado em estruturas aeroespaciais como asas e fuselagens que sofrem tensão cíclica, bem como em rodas de caminhões, pistões, engrenagens sem-fim, pinos de cisalhamento, blocos de manifold hidráulico, máquinas de impacto e componentes de computador. |
Alumínio 5083 |
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| Composição Química | Propriedades | Aplicações |
| alumínio 95,6%, cromo 0,25%, cobre 0,1%, ferro 0,4%, magnésio 4,9%, manganês 1,0%, silício 0,4%, titânio 0,15%, zinco 0,25%. As porcentagens máximas são listadas; porcentagens reais variam ligeiramente, dependendo do fabricante. | Desempenha excepcionalmente em ambientes extremos como água do mar e produtos químicos agressivos. O alumínio 5083 oferece a maior resistência das ligas de alumínio não tratáveis termicamente e mantém resistência excepcional pós-soldagem. Não é recomendado para uso em temperaturas acima de 65°C (149°F). | Amplamente usado em estruturas sujeitas a tensão e desgaste contínuos como construção naval, vasos de pressão, carrocerias e caçambas de caminhões e vagões ferroviários. |
Alumínio 6061 |
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| Composição Química | Propriedades | Aplicações |
| alumínio 97,9%, magnésio 1,2%, silício 0,80%, cobre 0,4%, ferro 0,7%, cromo 0,35%, zinco 0,25%, titânio 0,15%, manganês 0,15%. As porcentagens máximas são listadas; porcentagens reais variam ligeiramente, dependendo do fabricante. | O alumínio 6061 é uma das ligas de alumínio mais comumente usadas; também conhecido como "alumínio estrutural". É altamente resistente à corrosão, tensão e trincas, embora forneça resistência à fadiga média. Seções finas podem ser soldadas usando arco de tungstênio a gás; seções grossas podem ser soldadas usando arco metálico a gás. Cuidado com resistência reduzida na zona de solda. | Amplamente usado em aeronaves, acessórios marítimos e elétricos e ferragens, bem como em tubulações, quadros de bicicletas, pinos de dobradiça, pistões de freio e hidráulicos, válvulas e componentes de válvulas, produtos de construção, móveis externos e aplicações estruturais. |
Alumínio 7050 |
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| Composição Química | Propriedades | Aplicações |
| alumínio 90,3%, zinco 6,7%, cobre 2,6%, magnésio 2,6%, ferro 0,15%, manganês 0,10%, silício 0,12%, zircônio 0,12%, titânio 0,06%. As porcentagens máximas são listadas; porcentagens reais variam ligeiramente, dependendo do fabricante. | O alumínio 7050 tem alta resistência, alta resistência à fadiga do zinco ligado. Também resiste a trincas por corrosão sob tensão, é mais forte que o 6061 e é ideal para aplicações de chapas grossas. Evite soldagem para prevenir trincas e porosidade. | Mais amplamente usado onde a resistência é prioridade muito alta, como em estruturas e componentes marítimos, automotivos e aeroespaciais, bem como estruturas de asa delta e armas de fogo. |
Alumínio 7075 |
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| Composição Química | Propriedades | Aplicações |
| alumínio 89,0%, zinco 6,2%, magnésio 2,5%, cobre 2,3%, cromo 0,23%, zircônio 0,12%. As porcentagens máximas são listadas; porcentagens reais variam ligeiramente, dependendo do fabricante. | O alumínio 7075 é uma das ligas de alumínio mais fortes. É ideal para componentes e estruturas sujeitos a alta tensão e fadiga induzida por desgaste pesado. O teor de cobre melhora a trabalhabilidade mas reduz a resistência à corrosão. | Melhor usado em indústrias que exigem leveza mais resistência, como aeroespacial, defesa, engrenagens sem-fim e eixos. |
Diferentes Tipos de Ligas de Alumínio Disponíveis Localmente
A Industrial Metal Service especializa-se no fornecimento de alumínio para oficinas de usinagem, fabricadores e fabricantes na área da Baía de São Francisco. Também enviamos nacionalmente para oficinas que não têm o benefício de um fornecedor local confiável de metais. Temos um extenso estoque de ligas de alumínio e oferecemos aos clientes a opção de comprar material novo proveniente de usinas dos EUA ou restos verificados de ligas de alumínio, que oferecem economia considerável em comparação à compra de material novo.
Podemos ajudar a acelerar seu processo de produção fornecendo ligas de alumínio cortadas nas dimensões exatas necessárias para seu processo de usinagem ou fabricação com nossos serviços de serra de corte sob medida de precisão.
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