Liga de Alumínio AA 2111B – Propriedades Mecânicas e Térmicas Compreensivas
Introdução à Liga AA 2111B
A AA 2111B é outra variante da família de livre usinagem Al-Cu-Bi-Sn. Caracteriza-se por teor de Ferro mais baixo (0,50%) e Cobre em faixa mais ampla (4,6-6,0%) em comparação com a 2111/2111A. A redução de Fe visa melhorar ligeiramente a tenacidade e a condutividade, enquanto a faixa de Cu permite flexibilidade de fundição. Não contém Pb (chumbo), sendo compatível com RoHS.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Valor | Normas Relacionadas |
|---|
| Densidade | 2,83 g/cm³ | Normas AA |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Módulo de Elasticidade | 70,0 – 73,0 GPa | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Tenacidade à Fratura (Plano-Deformação) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Módulo de Cisalhamento | 26,0 – 27,5 GPa | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Coeficiente de Expansão Térmica | 1,6e-05 – 2,4e-05 1/K | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Ponto de Fusão | 500,0 – 650,0 °C | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Calor Específico | 816,0 – 963,0 J/(kg·K) | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Condutividade Térmica | 112,0 – 251,0 W/(m·K) | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Condutividade Elétrica | 18.000.000 – 30.000.000 S/m | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
| Resistividade Elétrica | 3,4e-08 – 6e-08 Ω·m | Típico para Alumínio Forjado Série 2000 |
Composição Química (Normas AA)
| Elemento | Teor (% em massa) | Norma |
|---|
| Bismuto (Bi) | 0,3 – 0,6 % | Normas AA |
| Cobre (Cu) | 4,6 – 6,0 % | Normas AA |
| Ferro (Fe) | 0,50 % | Normas AA |
| Magnésio (Mg) | 0,05 % | Normas AA |
| Manganês (Mn) | 0,05 % | Normas AA |
| Silício (Si) | 0,3 % | Normas AA |
| Estanho (Sn) | 0,3 – 0,7 % | Normas AA |
Otimização: Fe reduzido (0,50% vs 0,70%) melhora a tenacidade e condutividade. Bi/Sn balanceados para quebra de cavacos eficaz. Ausência de Pb, Ti, Zn (comparado à 2111A) simplifica a metalurgia.
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade | Avaliação |
|---|
| Trabalhabilidade (Usinagem) | Excelente (Livre Usinagem) |
| Conformação a Frio | Limitada |
| Soldabilidade | Ruim (Bi, Sn prejudiciais à soldagem por fusão) |
Alternativa "lead-free" moderna à 2011 e 2111A. Usinabilidade equivalente ou superior.
Aplicações Típicas
- Componentes hidráulicos e pneumáticos usinados (corpos de válvula, manifolds).
- Conectores e fittings aeroespaciais/defesa.
- Peças de precisão para indústria médica/eletrônica (RoHS compliant).
