Tipos de Alumínio Explicados: Classificações, Propriedades e Aplicações Práticas

Como escolher os tipos adequados de alumínio para diferentes aplicações de fundição? Aqui especificamos classificações de alumínio, suas propriedades e um guia para selecionar alumínio para uma variedade de usos de fundição.

O alumínio é um dos elementos mais abundantes na Terra e amplamente usado em muitas aplicações industriais e não industriais diferentes devido às suas boas propriedades e versatilidade. Da construção naval, automotiva, aviação, peças decorativas, mobiliário externo a acessórios de cozinha, vemos aplicações de alumínio.

O alumínio varia em muitos tipos. Dependendo dos usos específicos, haverá tipos adequados de alumínio com suas propriedades particulares. Com diferentes propriedades e composição química, cada tipo de alumínio se comportará diferentemente no processo.

Portanto, é muito importante classificar o alumínio para entender as propriedades de cada tipo para ajudar o fabricante a escolher o material adequado para fundição que atenda à qualidade desejada e ao requisito do cliente.

Atendendo a esta demanda de conhecimento, abrimos um artigo para discutir como classificar os tipos básicos e comuns de alumínio e ligas de alumínio junto com suas propriedades características e principais aplicações.

Fique conosco para descobrir a resposta!

Alumínio

O alumínio é considerado um dos três elementos mais comuns na Terra, ficando atrás apenas do Oxigênio e Silício.

O símbolo químico do Alumínio é Al; Massa atômica é 27 com número atômico 13.

Embora o alumínio seja bastante comum na natureza, raramente é encontrado em sua forma pura. Em vez disso, o alumínio é frequentemente encontrado em substâncias como argila, bauxita, etc. Estatisticamente, o alumínio é encontrado em cerca de 270 tipos diferentes de minerais.

Propriedades Físicas Gerais do Alumínio

• Alta estética: O alumínio tem um branco prateado agradável e boa aparência quando processado.
• É macio (segundo apenas ao ouro); leve em peso (sua densidade é apenas cerca de um terço do ferro ou cobre).
• Maleável (ocupa o sexto lugar)
• Boa condutividade elétrica e térmica.
• Boa resistência à corrosão e durabilidade devido à camada protetora de óxido Al2O3
• Também é não magnético e não queima quando exposto ao ar sob condições normais.
• Baixo ponto de fusão (660° C) que facilita o processo de fusão
• Não tem alta fundibilidade devido à grande retração (até 6%).

Propriedades Mecânicas Gerais do Alumínio

O alumínio tem baixas propriedades mecânicas (σb = 6Kg / mm2, HB = 25, δ = 40%) então é fácil de deformar, baixa usinabilidade de corte.

A resistência de escoamento do alumínio puro é de cerca de 7–11 MPa, enquanto a liga de alumínio tem uma resistência de escoamento variando de 200 MPa a 600 MPa.

Liga de Alumínio

Definição de Liga de Alumínio

Ao fabricar alumínio, é comum para os fabricantes adicionar ligas (como Cu, Mn, Mg, Si, Sn, Zn) para melhorar as propriedades do alumínio.

Dependendo de cada propósito da aplicação, eles são combinados de forma diferente para produzir uma liga de alumínio com as propriedades desejadas.

Resumindo, liga de alumínio é a combinação do elemento alumínio com elementos de liga para aumentar trabalhabilidade, resistência à corrosão, condutividade elétrica, densidade, resistência, etc., comparando com o elemento alumínio puro.

Características dos Elementos de Liga

Os elementos de liga básicos usados para melhorar as propriedades das ligas de alumínio incluem: Cu, Si, Mn, Mg e Zn.

Aqui estão as propriedades de cada elemento de liga quando adicionado ao alumínio:

Elemento de liga	Propriedades
Cobre (Cu)	Melhora durabilidade e conformabilidade
Silício (Si)	Reduz temperatura de fusão, aumenta fluidez de diluição e melhora propriedades de fundição
Manganês (Mn)	Aumenta resistência e tenacidade
Magnésio (Mg)	Melhora durabilidade e resistência à corrosão
Mg / Si	Aumenta resistência, conformabilidade e propriedades de tração
Zinco (Zn)	Quando combinado com Mg e Cu, melhora durabilidade

Sistema de Designação de Liga de Alumínio Forjado e Liga de Alumínio Fundido

Separadamente, baseados no método de fabricação e uso, dividimos a liga de alumínio em dois grupos principais: Liga de alumínio forjado e liga de alumínio fundido.

Liga de alumínio forjado

Como mencionado acima, os elementos de liga são adicionados ao alumínio em uma certa proporção. Com ligas de alumínio forjadas, a quantidade de elementos de liga é inferior a 4% da massa total.

A liga de alumínio forjado é feita derretendo lingotes de alumínio com elementos de liga, depois fundindo em grandes chapas antes de laminar, forjar ou puxar em diferentes formas de objetos. Baseado na fabricação, a liga de alumínio forjado vem em uma variedade de formas, incluindo chapa, placa, folha, fio ou vergalhão, etc.

Dependendo da composição do elemento de liga, a liga de alumínio forjado pode ser agrupada em 7 grupos principais e 1 grupo especial (grupo 8) como mostrado abaixo.

Nos quais, grupos 2, 6, 7, 8 são grupos tratáveis termicamente para melhorar algumas propriedades mecânicas, enquanto grupos 1, 3, 4, 5 pertencem ao grupo não tratável termicamente.

Por Exemplo:

Liga de alumínio 5083 significa pertencer ao grupo 5, liga Alumínio-Magnésio (Al/Mg); a versão original (0); e o 83 a identifica na série 5xxx. Alumínio 5183 é a primeira versão variante do alumínio 5083.

Todas as séries de ligas de alumínio forjado seguem esta explicação. Há apenas uma exceção é a série 1XXX de ligas de alumínio (alumínio puro). Em que, o terceiro e quarto dígitos finais indicam a porcentagem mínima de alumínio acima de 99%.

Por exemplo, liga de alumínio 1350 tem 99,50% de alumínio puro mínimo.