ASTM B316 Grau 2219 T6 – Liga de Alumínio de Alta Resistência para Aplicações Estruturais e Alta Temperatura
A liga de alumínio ASTM B316 Grau 2219 na têmpera T6 é uma liga endurecível por envelhecimento com adição de cobre (5,8–6,8%), reconhecida pela sua excelente resistência estrutural em elevadas temperaturas. É amplamente utilizada em aplicações aeroespaciais e de defesa que operam em faixas de temperatura elevadas, mantendo boas propriedades mecânicas até cerca de 300°C. Adequada para diversos processos de conformação, usinagem, tratamento térmico e trabalho a frio.
Principais Características
- Excelente resistência em alta temperatura (até ~300°C)
- Alta resistência estrutural (380 MPa tração, 205 MPa cisalhamento)
- Boa soldabilidade (entre as ligas série 2000)
- Resistência à fadiga favorável
- Aplicações típicas: tanques de combustível de foguetes (ex: Saturn V, Shuttle), estruturas aeroespaciais de alta temperatura, vasos de pressão criogênicos, componentes de motores
Propriedades Físicas e Mecânicas
Propriedades Gerais
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Densidade |
2,75 – 2,84 g/cm³ |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
Propriedades Mecânicas (T6)
| Propriedade |
Valor |
Condição |
Norma |
Forma |
Comentário |
| Módulo de elasticidade |
70,0 – 73,0 GPa |
– |
– |
– |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Alongamento |
5,0% |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
| 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 |
| Resistência ao cisalhamento |
205,0 MPa |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
| Resistência à tração |
380,0 MPa |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
– |
Propriedades Térmicas
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Coeficiente de expansão térmica |
1,6×10⁻⁵ – 2,4×10⁻⁵ 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 |
18,0 – 30,0 MS/m |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
| Resistividade elétrica |
3,4×10⁻⁸ – 6,0×10⁻⁸ Ω·m |
Típico para alumínio forjado série 2000 |
Composição Química (T6)
| Elemento |
Teor (% em peso) |
Condição |
Norma |
Forma |
| Cobre (Cu) |
5,8 – 6,8 |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Ferro (Fe) |
0,30 máx. |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Magnésio (Mg) |
0,02 máx. |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Manganês (Mn) |
0,2 – 0,4 |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Silício (Si) |
0,20 máx. |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Titânio (Ti) |
0,02 – 0,10 |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
| Zinco (Zn) |
0,10 máx. |
T6 |
ASTM B316 |
Arame, Vergalhão |
Propriedades Tecnológicas
| Propriedade |
Avaliação |
| Trabalhabilidade |
Moderada |
Destaque histórico e aplicações especiais: A liga 2219 foi a liga principal do tanque externo do ônibus espacial (Space Shuttle External Tank) e do estágio S-IC do foguete Saturn V, devido à sua capacidade única de manter resistência em temperaturas criogênicas e elevadas, combinada com boa soldabilidade (TIG/MIG com metal de adição 2319 ou 4043).
Comparação com outras ligas série 2000:
| Liga |
Cu (%) |
Resistência Tração (MPa) |
Soldabilidade |
Aplicação Principal |
| 2017 |
3,5–4,5 |
380 |
Não recomendada |
Fixadores, eixos |
| 2024 |
3,8–4,9 |
425 |
Limitada |
Estruturas aéreas |
| 2219 |
5,8–6,8 |
380 |
Boa |
Alta temp. / Soldada / Criogênica |
