Liga de Alumínio EN AW-2011 T6 (EN 573-3) – Alta Resistência e Usinabilidade de Precisão
Visão Geral da Liga EN AW-2011 T6
A liga EN AW-2011 no estado T6 (tratada termicamente por solubilização, têmpera e envelhecimento artificial) é a condição de maior resistência mecânica desta liga de livre usinagem da série 2xxx (Al-Cu-Pb-Bi). Mantém a excepcional usinabilidade característica da liga (cavacos curtos, altas velocidades, acabamento brilhante), mas com resistência à tração e limite de escoamento significativamente superiores ao estado T4, em detrimento de uma ductilidade reduzida.
Tal como no T4, a EN AW-2011 T6 não possui boa resistência à corrosão nem soldabilidade, exigindo proteção superficial adequada. A presença de Chumbo (Pb) e Bismuto (Bi) na composição continua a ser o segredo da sua usinabilidade, mas impõe restrições ambientais e de uso (RoHS, aplicações alimentícias).
Principais Aplicações
- Peças de precisão usinadas de alta resistência (parafusos estruturais, eixos, pinos, buchas de carga)
- Fixadores aeroespaciais e de transporte (rebites, parafusos – normas NAS, MS, DIN, ISO)
- Componentes hidráulicos e pneumáticos de alta pressão (corpos de válvulas, manifolds)
- Peças de reposição usinadas a partir de barras/perfis extrudados
- Componentes de máquinas e equipamentos onde a usinagem é a operação dominante
Propriedades Físicas e Mecânicas Principais (Estado T6)
| Propriedade |
Valor (Estado T6) |
Unidade |
| Densidade | 2,82 – 2,83 | g/cm³ |
| Módulo de Elasticidade (20 °C) | 70 – 72,5 | GPa |
| Módulo de Cisalhamento (20 °C) | 27,3 | GPa |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | – |
| Resistência à Tração (Rm) | 295 – 310 (mín.) | MPa |
| Limite de Escoamento (Rp0,2) – típico | 240 – 270 | MPa |
| Alongamento (A50 / A100) | 4 – 8 % | % |
| Dureza Brinell (HB) | ≈ 110 | HB |
| Resistência à Fadiga (flexão) | 125 | MPa |
| Tenacidade à Fratura (Plano-Deformação) | 22 – 35 | MPa·√m |
Propriedades Térmicas e Elétricas
| Propriedade |
Valor |
Unidade |
| Ponto de Fusão (intervalo) | 540 – 645 | °C |
| Condutividade Térmica (20 °C) | 151 – 220 | W/(m·K) |
| Calor Específico (20 °C) | 864 | J/(kg·K) |
| Coef. Dilatação Térmica (20 °C) | 22,9 – 25,0 × 10⁻⁶ | 1/K |
| Condutividade Elétrica (20 °C) | 23 – 32 | MS/m (≈ 40 – 55 % IACS) |
| Resistividade Elétrica (20 °C) | 3,1 – 4,3 × 10⁻⁸ | Ω·m |
Composição Química (EN 573-3) – % em Massa
| Elemento |
Mín. |
Máx. |
| Alumínio (Al) | Resto | – |
| Cobre (Cu) | 5,0 | 6,0 |
| Chumbo (Pb) | 0,2 | 0,6 |
| Bismuto (Bi) | 0,2 | 0,6 |
| Ferro (Fe) | – | 0,70 |
| Silício (Si) | – | 0,40 |
| Zinco (Zn) | – | 0,30 |
| Outros (cada) | – | 0,05 |
| Outros (total) | – | 0,15 |
Propriedades Tecnológicas
- Anodização: Decorativa – não adequada; Protetora – fraca.
- Brasagem: Forte (com/sem fluxo) – não adequada; Soldagem por fricção – suficiente; Branda – não recomendada.
- Resistência à Corrosão: Água do mar – fraca; Intemperismo atmosférico – suficiente (proteção obrigatória).
- Conformabilidade: Estampagem profunda/Recalque – não recomendada / aceitável; Dobramento – muito limitado (baixa ductilidade no T6).
- Soldabilidade: Não recomendada (alta sensibilidade à trinca a quente, severa perda de propriedades na ZAC).
- Estabilidade Dimensional: Melhor que T4 devido ao envelhecimento artificial (alívio de tensões residuais de têmpera).
Normas de Referência
- EN 573-3 – Composição química
- EN 755 – Perfis extrudados / barras / tubos (propriedades mecânicas)
- EN 586 – Tolerâncias dimensionais
- Normas de fixadores: DIN 3.1655, ISO 209, EN 21960 (equivalentes aproximados)
Diferenças Críticas: EN AW-2011 T4 vs. T6
| Parâmetro |
T4 (Envelhecimento Natural) |
T6 (Envelhecimento Artificial) |
Implicação Prática |
| Resistência à Tração (Rm) | 275 MPa | 295 – 310 MPa | T6 para cargas estáticas maiores |
| Limite de Escoamento (Rp0,2) | ~130–160 MPa | ~240–270 MPa | T6 muito superior para projeto estrutural |
| Alongamento | 12–14 % | 4–8 % | T4 mais dúctil, melhor para conformação leve |
| Dureza Brinell | ~95 HB | ~110 HB | T6 mais resistente ao desgaste/risco |
| Usinabilidade | Excelente (referência) | Excelente (cavacos ligeiramente mais duros) | Ambos excepcionais; T6 pode reduzir ligeiramente vida da ferramenta |
| Estabilidade Dimensional | Boa | Melhor | T6 preferível para peças de precisão final |
| Tratamento Térmico Adicional | Pode ser envelhecido artificialmente → T6 | Estado final estável | T4 permite usinagem intermediária + envelhecimento final |
Quando Escolher T4 vs. T6?
- Escolha T4 se: Necessita de maior ductilidade para conformação secundária leve; vai realizar usinagem intermédia seguida de envelhecimento artificial para T6 final; prioriza tenacidade à fratura sobre resistência estática máxima.
- Escolha T6 se: A peça será usada no estado final usinado (sem conformação posterior); requer máxima resistência estática e limite de escoamento; necessita de melhor estabilidade dimensional; aplica-se em fixadores estruturais (parafusos, rebites) onde a norma exige T6/T8.
Resumo das Vantagens e Limitações
| Vantagens |
Limitações |
| Usinabilidade de referência mundial (velocidade, acabamento, precisão) | Baixa resistência à corrosão (proteção superficial obrigatória) |
| Maior resistência mecânica da série 2011 (Rm ~300 MPa, Rp0,2 ~250 MPa) | Não soldável (trinca a quente, ZAC frágil) |
| Excelente estabilidade dimensional após usinagem | Contém Pb e Bi (restrições RoHS/REACH, não uso alimentar/potável) |
| Boa resistência à fadiga para fixadores cíclicos | Anodização ineficaz (decorativa e protetora) |
| Cavacos curtos ideais para automação e torneamento CNC | Ductilidade baixa (alongamento 4–8%) – sem conformação a frio |
