Liga de Alumínio ASTM B211 Grau 3003 H18: Superior Resistência à Corrosão e Alta Resistência
Visão Geral da Liga 3003 H18
A liga de alumínio 3003 no temper H18 (duro / full hard) apresenta a maior resistência mecânica obtida exclusivamente por trabalho a frio na série 3003 não tratável termicamente. Com resistência à tração mínima de 185 MPa, é ideal para aplicações que exigem rigidez máxima e onde a conformação posterior é mínima ou inexistente.
Embora a ductilidade seja reduzida (alongamento típico 3–5%), a resistência à corrosão atmosférica permanece excelente e a soldabilidade por processos convencionais (TIG, MIG) é mantida, embora exija cuidado para evitar trincas na zona termicamente afetada devido ao alto nível de encruamento. Não é recomendada para dobras severas após o temper final.
Principais Aplicações
- Componentes estruturais de alta rigidez (suportes, perfis)
- Lâminas e aletas de trocadores de calor de alta eficiência
- Fios e cabos de reforço
- Peças estampadas que não requerem conformação posterior
- Anéis de vedação e arruelas de alta carga
Propriedades Físicas e Mecânicas
Propriedades Gerais
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Densidade | 2,72 – 2,73 g/cm³ | Típico para alumínio forjado série 3000 |
Propriedades Mecânicas (Temper H18)
| Propriedade | Valor | Condição | Norma Relacionada | Forma | Comentário |
|---|
| Módulo de elasticidade (Young) | 69,5 – 70,0 GPa | – | – | – | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Tenacidade à fratura (plane-strain) | 22,0 – 35,0 MPa·√m | – | – | – | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | – | – | – | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Módulo de cisalhamento | 25,0 – 26,0 GPa | – | – | – | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Resistência à tração (UTS) | 185 MPa | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio | Valor mínimo típico para o temper H18 |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Coeficiente de expansão térmica | 22 – 24 µm/m·K (2,2–2,4×10⁻⁵ 1/K) | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Ponto de fusão | 629 – 654 °C | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Calor específico | 893 – 920 J/(kg·K) | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Condutividade térmica | 154 – 193 W/(m·K) | Típico para alumínio forjado série 3000 |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Condutividade elétrica | 23 – 29 MS/m (23.000.000 – 29.000.000 S/m) | Típico para alumínio forjado série 3000 |
| Resistividade elétrica | 34 – 42 nΩ·m (3,4–4,2×10⁻⁸ Ω·m) | Típico para alumínio forjado série 3000 |
Composição Química (ASTM B211, Formas: Barra, Vergalhão, Fio)
| Elemento | Intervalo (% em peso) | Condição | Norma | Forma |
|---|
| Cobre (Cu) | 0,05 – 0,20 | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Ferro (Fe) | 0,70 máx. | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Manganês (Mn) | 1,0 – 1,5 | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Silício (Si) | 0,60 máx. | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Zinco (Zn) | 0,10 máx. | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Outros (cada) | 0,05 máx. | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Outros (total) | 0,15 máx. | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
| Alumínio (Al) | Restante | H18 | ASTM B211 | Barra, Vergalhão, Fio |
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade | Avaliação |
|---|
| Trabalhabilidade (conformação a frio/quente) | Limitada – apenas dobras de raio muito grande ou nenhuma conformação a frio |
| Soldabilidade | Boa a regular – risco de trinca na ZTA; use metal de adição 4043 ou 5356 |
| Maquinabilidade | Boa – ferramentas afiadas, velocidades altas, lubrificação |
| Anodização | Boa – resultados uniformes em anodização protetora |
Comparação Rápida: Temperos da Liga 3003
| Temper | Resistência à Tração (MPa) | Alongamento Típico (%) | Aplicações Típicas |
|---|
| O (Recozido) | ~110 | 30–40 | Conformação profunda |
| H12 (1/4 duro) | ~130 | 10–18 | Uso geral |
| H14 (1/2 duro) | 140 (mín.) | 6–12 | Equilíbrio |
| H16 (3/4 duro) | 165 (mín.) | 4–8 | Maior resistência |
| H18 (Duro) | 185 (mín.) | 3–5 | Máxima resistência, pouca conformação |
Normas Relacionadas
- ASTM B211 – Barras, vergalhões e fios
- ASTM B209 – Chapas e folhas
- ASTM B210 – Tubos estirados sem costura
- AMS 4008, 4009
