Tabela abrangente de tamanhos de tubos de alumínio:quadrados, retangulares e redondos – ligas, fabricação e aplicações
Os tubos de alumínio estão disponíveis em vários tamanhos, formatos e ligas. Para selecionar a melhor opção para determinados usos, vamos dar uma olhada mais de perto nos tamanhos dos tubos de alumínio (redondos, quadrados e retangulares), processo de fabricação, materiais, usos e comparação com outros tubos.
O que é tubo de alumínio e seus usos?
O tubo de alumínio é um tipo de metal oco com formas longas e delgadas feito de alumínio, que é um dos metais mais comuns na Terra e é conhecido por ser macio, flexível e resistente à ferrugem ou corrosão porque forma uma camada protetora em sua superfície. Os tubos de alumínio são amplamente utilizados em muitas indústrias com uma grande relação resistência/peso. Por exemplo, quase todos os aviões utilizam tubos de alumínio na estrutura para mantê-los leves e fortes. No automobilismo, tubos de alumínio são usados para fazer peças como suportes e escudos térmicos. Também é popular em iluminação e aparelhamento de palco porque pode ser moldado em torres ou estruturas que são fáceis de transportar e montar.
Tubo de alumínio versus tubo
O que deve ser observado é que o tubo de alumínio é ligeiramente diferente do tubo de alumínio. Os tubos são geralmente usados para transportar líquidos ou gases e geralmente são redondos e têm um tamanho baseado em seu diâmetro interno, que determina a quantidade de líquido ou gás que pode fluir através deles. Embora a tubulação possa ter vários formatos, como quadrado e oval, e é medida pelo diâmetro externo e pela espessura da parede. Os usos típicos dos tubos de alumínio são estruturas ou estruturas de construção.
Tubo de alumínio versus tubo de aço
Os tubos de alumínio são muito mais leves que os de aço, pesando cerca de um terço para o mesmo volume, o que facilita o manuseio e o transporte. No entanto, o aço é geralmente mais forte e durável, capaz de suportar impactos, tensões e pressões mais elevados sem dobrar ou deformar. O alumínio é mais maleável; pode ser moldado ou dobrado em formas complexas sem rachar e, na verdade, torna-se mais forte em temperaturas frias. Quando se trata de resistência à corrosão, o alumínio possui uma camada protetora natural de óxido que evita a ferrugem, ao contrário do aço, que muitas vezes necessita de revestimentos ou tintas para evitar a corrosão, especialmente em ambientes úmidos ou abrasivos. Um tubo de alumínio também conduz calor e eletricidade melhor do que um tubo de aço, razão pela qual é comumente usado em radiadores e linhas elétricas. Por outro lado, o aço é mais fácil de soldar e produz soldas mais consistentes, por isso é melhor para determinados processos de fabricação. Embora o alumínio tenda a custar mais por quilo, sua natureza leve permite mais material por quilo e, às vezes, é mais econômico.
Quais classes são usadas para fabricar tubos de alumínio?
- A liga de alumínio 5052 é bem conhecida por sua excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes salgados ou úmidos como o oceano. Contém magnésio, que ajuda a protegê-lo contra ferrugem e danos. Embora não seja a liga mais forte, a 5052 é flexível e fácil de trabalhar; é uma escolha popular para tubulações marítimas, tanques químicos e sistemas de processamento de alimentos.
- alumínio 5083 oferece resistência muito elevada combinada com excelente resistência à corrosão, especialmente em água do mar. Contém magnésio e alguns outros elementos que o ajudam a permanecer forte mesmo sob forte pressão ou condições adversas. Esta liga é amplamente utilizada na construção naval, plataformas offshore e tanques de armazenamento de produtos químicos graças à sua durabilidade e soldabilidade.
- A liga 5086 foi projetada para ser resistente e resistente à corrosão, especialmente em ambientes marítimos e químicos agressivos. Inclui magnésio e manganês, que melhoram sua resistência e flexibilidade. Devido a essas qualidades, o tubo 5086 é frequentemente encontrado em sistemas de resfriamento de água do mar, tubulações offshore e conveses de navios.
- O grau 6061 é uma liga versátil e tratável termicamente feita com magnésio e silício. Ele equilibra resistência, resistência à corrosão e facilidade de soldagem. Esta liga é comum em peças de construção, aeroespacial e automotiva. É forte o suficiente para suportar cargas e pressões pesadas e pode ser moldado em canos ou tubos com bom acabamento superficial.
- 6063 é semelhante ao 6061, mas se concentra mais na qualidade da superfície e na facilidade de extrusão. Ele também contém magnésio e silício, o que o torna ideal para usos arquitetônicos e decorativos, como caixilhos de janelas, grades e estruturas de sinalização. Os tubos 6063 são lisos, resistentes à corrosão e perfeitos para aplicações visíveis onde a aparência é importante.
- 7075 é uma liga muito forte à base de zinco, muitas vezes chamada de alumínio para aeronaves. Com uma alta relação resistência-peso, é usado em equipamentos aeroespaciais, militares e de alto desempenho. Embora o 7075 seja muito forte, é menos resistente à corrosão do que algumas outras ligas, por isso é melhor usado em ambientes secos ou controlados onde a resistência é a principal prioridade.
Como são feitos os tubos de alumínio – Processo de fabricação de tubos de alumínio
Os tubos de alumínio podem ser fabricados através de vários métodos, incluindo extrusão, fundição, forjamento, conformação e laminação, trefilação, usinagem, corte por jato de água e soldagem. Dentre estes, a extrusão de alumínio é o método mais comum e amplamente utilizado, principalmente para a produção de tubos e tubulações com diversos formatos e tamanhos.
Extrusão de alumínio
A extrusão é um processo em que um tarugo de alumínio aquecido é forçado através de uma matriz. Isso molda o alumínio em um comprimento contínuo de tubo ou tubulação que corresponde ao perfil da matriz. O alumínio emerge da matriz na seção transversal desejada, como tubos redondos, quadrados ou retangulares. Este processo permite que formas complexas sejam formadas com precisão.
Fundição de alumínio
A fundição envolve derreter o alumínio e despejá-lo em um molde onde ele esfria e endurece no formato desejado. Essa forma é frequentemente usada para criar peças espessas ou complexas, mas é menos comum para tubos porque a extrusão oferece melhor controle sobre a forma e a resistência.
Forjamento de alumínio
O forjamento molda o alumínio comprimindo e martelando o metal aquecido em uma matriz. Fortalece o material reorganizando sua estrutura interna. O forjamento é usado quando a durabilidade e a resistência ao estresse são críticas, embora seja menos comum na produção de tubos.
Conformação e Laminação de Alumínio
Na conformação e laminação, placas ou folhas de alumínio são passadas através de rolos para reduzir a espessura ou moldá-las em tubos. Este método produz tubos de paredes finas e é frequentemente usado para seções grandes, como placas ou folhas, em vez de tubos de pequeno diâmetro.
Desenho em alumínio
O desenho puxa o alumínio através de uma matriz para reduzir seu diâmetro e melhorar o acabamento e a resistência da superfície. Este processo de trabalho a frio é comum em fios e tubos finos, refinando suas dimensões e propriedades mecânicas.
Usinagem de alumínio
Usinagem CNC de alumínio remove material das peças de trabalho para criar formas ou detalhes específicos, como rosqueamento ou furos. Geralmente é um processo secundário usado após a extrusão ou fundição para finalizar as características da tubulação.
Corte por jato de água de alumínio
O corte por jato de água utiliza água em alta pressão para cortar alumínio sem calor, a vantagem é que pode manter as características originais do metal. É usado para corte preciso de tubos ou folhas de alumínio em formatos finais.
Soldagem de alumínio
A soldagem une peças de tubos de alumínio derretendo e fundindo metais, geralmente com técnicas de proteção contra gás, como soldagem MIG ou TIG. É utilizado para montar esquadrias ou estruturas em tubos de alumínio.
Etapas Básicas de Extrusão de Alumínio
Etapa 1:Preparando o dado
O processo começa selecionando a matriz correta, geralmente feita de um aço resistente como o H13. A matriz é aquecida a uma alta temperatura (cerca de 450-500°C) para evitar danos e garantir um fluxo suave do metal durante a extrusão.
Etapa 2:Aquecimento do tarugo de alumínio
O tarugo de alumínio, um cilindro sólido de liga de alumínio, é aquecido num forno a cerca de 400-500°C. Esse aquecimento amolece o metal, facilitando a passagem pela matriz sem rachar ou quebrar.
Etapa 3:Carregar o boleto na prensa
O tarugo aquecido é cuidadosamente colocado na câmara da prensa de extrusão. Lubrificantes são aplicados para reduzir o atrito entre o tarugo e o aríete da prensa.
Passo 4:Extrusão do Alumínio
Um aríete hidráulico aplica uma força enorme (às vezes até 15.000 toneladas) para empurrar o tarugo amolecido através da matriz. À medida que o metal se move através da abertura moldada, ele assume a forma da matriz, criando um tubo ou cano contínuo com a seção transversal desejada.
Passo 5:Resfriando a Extrusão
Assim que o alumínio sai da matriz, ele é rapidamente resfriado, ou “extinguido”, usando água ou ar para solidificar e estabilizar sua forma. Esta etapa evita deformações indesejadas e melhora as propriedades mecânicas.
Etapa 6:Cortar no comprimento certo
O longo tubo extrudado é cortado em comprimentos gerenciáveis em uma serra. As peças ainda estão quentes, mas firmes o suficiente para serem manuseadas.
Etapa 7:endireitamento e alongamento
Para remover torções e dobras naturais causadas pela extrusão, os tubos são presos em uma maca e puxados em linha reta. Isso também endurece o metal, melhorando sua resistência.
Etapa 8:Corte Final e Tratamento Térmico
Os tubos são cortados em comprimentos finais precisos, geralmente entre 8 e 21 pés. Dependendo da liga e do uso pretendido, eles podem então ser tratados termicamente em fornos para atingir níveis de resistência específicos, conhecidos como têmperas como T5 ou T6.
Diferentes tipos de tubos de alumínio (formatos)
Os três tipos principais são tubos de alumínio redondos, quadrados e retangulares. Essas formas variam não apenas na aparência, mas também na forma como são medidas e usadas.
- Tubo redondo de alumínio :A forma mais utilizada. Tem seção transversal circular e é medida pelo diâmetro externo e pela espessura da parede. Esses tubos são populares porque são fortes, leves e resistentes à corrosão. Seu formato redondo os torna fáceis de manusear, dobrar e conectar, e é por isso que são frequentemente encontrados em locais como andaimes de construção, quadros de bicicletas, peças de automóveis e estruturas de aeronaves. Os tubos redondos vêm em vários tamanhos, desde versões de paredes muito finas para uso em serviços leves até versões de paredes grossas para suporte em serviços pesados.
- Tubo quadrado de alumínio :Este tipo tem seção transversal quadrada de quatro lados, com comprimentos laterais iguais medidos pelas dimensões externas do tubo. Esses tubos são valorizados por suas bordas nítidas e limpas e resistência estrutural. Eles são comumente usados em estruturas de móveis, projetos arquitetônicos como grades e elementos decorativos, além de gabinetes elétricos.
- Tubo retangular de alumínio :Às vezes chamada de seção em caixa, possui seção transversal retangular com comprimentos diferentes para largura e altura. Este formato oferece maior rigidez e estabilidade em comparação com tubos redondos. É frequentemente usado em estruturas, peças automotivas e aplicações de construção onde a forma e a resistência são importantes.
Tabela de tamanhos de tubos de alumínio padrão (espessura, peso, calibre, DI e OD)
Abaixo estão tabelas com tamanhos de tubos de alumínio redondos, retangulares e quadrados em polegadas. Se você estiver procurando tamanhos métricos de tubos de alumínio em mm, poderá consultar os padrões DIN 1785 e ASTM B111 que são usados para tubos de latão de alumínio para sistemas de condensador e serpentina de aquecimento, como 10 mm x 1 mm.
Tamanhos e dimensões de tubos redondos de alumínio
Tamanhos e dimensões de tubos retangulares de alumínio
Tamanhos e dimensões de tubos quadrados de alumínio
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