ASTM B211 Grau 5154 H36 - Alumínio: Especificações Técnicas e Propriedades
Visão Geral
A liga ASTM B211 Grau 5154 H36 corresponde ao temper três-quartos duro (three-quarter hard) estabilizado da liga 5154. Com resistência à tração de 290 MPa, posiciona-se entre H34 e H38, oferecendo alta resistência com ductilidade residual suficiente para algumas operações de conformação leve.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Densidade | 2,65 - 2,70 g/cm³ | Típico para alumínio forjado série 5000 |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Valor | Condição | Norma Relacionada | Forma | Comentário |
|---|---|---|---|---|---|
| Módulo de elasticidade | 69,0 - 70,0 GPa | - | - | - | Típico para alumínio forjado série 5000 |
| Tenacidade à fratura (plane-strain) | 22,0 - 35,0 MPa·√m | - | - | - | Típico para alumínio forjado série 5000 |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | - | - | - | Típico para alumínio forjado série 5000 |
| Módulo de cisalhamento | 26,0 - 26,5 GPa | - | - | - | Típico para alumínio forjado série 5000 |
| Resistência à tração | 290,0 MPa | H36 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio | - |
Propriedades Térmicas, Elétricas e Composição Química
Idênticas aos outros tempers do 5154. Composição: 3,1-3,9% Mg, 0,15-0,35% Cr, 0,10% Mn máx., 0,20% Ti máx., 0,40% Fe máx., 0,25% Si máx., 0,10% Cu máx., 0,20% Zn máx.
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade | Avaliação |
|---|---|
| Trabalhabilidade / Usinabilidade | Boa (limitada pelo encruamento) |
Características do Temper H36
O temper H36 (3/4 hard estabilizado) é menos comum que H32, H34 ou H38, mas oferece um ponto intermediário valioso:
- Resistência: 290 MPa (~7% superior ao H34)
- Ductilidade: Alongamento ~6-10%
- Conformabilidade: Limitada a dobras de raio generoso
- Estabilidade dimensional: Excelente (encruamento estabilizado)
Comparação: 5154 H36 vs Outras Ligas Série 5000 no Mesmo Temper
| Liga | Mg (%) | Resistência H36 (MPa) | Soldabilidade | Conformabilidade H36 |
|---|---|---|---|---|
| 5154 | 3,1-3,9 | 290 | Excelente | Regular |
| 5052 | 2,2-2,8 | ~260 | Excelente | Boa |
| 5083 | 4,0-4,9 | ~350 | Muito boa | Limitada |
| 5086 | 3,5-4,5 | ~310 | Muito boa | Regular |
| 5056 | 4,5-5,6 | Não padrão | Boa | Limitada |
Aplicações do 5154 H36
- Componentes estruturais de alta resistência com soldagem
- Estruturas navais: painéis de casco, reforços, anteparas
- Vasos de pressão (código ASME) - chapas e perfis
- Chassis e componentes de veículos de transporte
- Estruturas offshore e plataformas
- Perfis extrudados estruturais de alta resistência
Considerações de Projeto com 5154 H36
Soldagem
- Perda de resistência na ZTA: ~40-50% da resistência base
- Projetar juntas considerando resistência da ZTA (~150 MPa)
- Metal de adição 5356 recomendado para máxima resistência da junta
- Evitar sobreaquecimento (manter interpass temperature < 150°C)
Corrosão sob Tensão (SCC)
- O 5154 tem boa resistência a SCC em tempers até H38
- H36 está na faixa segura para a maioria das aplicações
- Evitar tensões residuais elevadas + ambientes clorados
- Tratamento térmico de alívio de tensão (se necessário) reduz resistência
Conformação
- Raio mínimo de dobra: ~3-4x espessura (sentido transversal)
- Dobras no sentido longitudinal: raio maior necessário
- Conformação a quente possível (200-250°C) mas remove encruamento
Normas Aplicáveis
- ASTM B211 - Barras, vergalhões, fios
- ASTM B221 - Perfis extrudados
- ASTM B209 - Chapas e placas
- ASME SB-209 / SB-221 - Vasos de pressão
- AMS 4026 / 4027 - Aeroespacial
- DNV-GL / ABS / BV - Certificação naval (comum para 5154)
Metal
- ASTM B241 Liga 5154-O – Liga de Alumínio Série 5000 Recozida
- ASTM B241 Liga 5154-H112 – Liga de Alumínio Forjado Endurecida por Deformação
- Liga de Alumínio ASTM B211 Grau 5056 H111 – Visão Geral Completa das Propriedades
- Liga de Alumínio ASTM B211 Grau 5056 H12 – Alta Resistência Série 5000
- Chapa de Alumínio ASTM B211 Grau 5056 H14: Especificações e Desempenho Completos
- Liga de Alumínio ASTM B211 Grau 5056 H18 – Especificações e Propriedades
- ASTM B211 Grau 5056 H192 - Liga de Alumínio: Propriedades e Normas
- ASTM B211 Grau 5056 H32 - Alumínio: Visão Geral Completa das Propriedades
- ASTM B211 Grau 5056 H34 - Liga de Alumínio: Propriedades e Aplicações
- ASTM B211 Grau 5056 H38 - Alumínio: Propriedades e Normas