Tipos de alumínio:classificações, propriedades e aplicações

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

O alumínio é um dos elementos mais abundantes na Terra e amplamente utilizado em diversas aplicações industriais e não industriais devido às suas boas propriedades e versatilidade. Da construção naval, automotiva, aviação, peças decorativas, móveis de exterior a acessórios de cozinha, todos vemos aplicações de alumínio.

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

Portanto, é muito importante classificar o alumínio para entender as propriedades de cada tipo para auxiliar o fabricante na escolha do material adequado para fundição que atenda a qualidade desejada e a exigência do cliente.

Agarrando essa demanda de conhecimento, abrimos um artigo para discutir como classificar os diferentes tipos básicos e comuns de alumínio e as ligas de alumínio vão 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, logo atrás do Oxigênio e do Silício.

O símbolo químico do alumínio é Al; O átomo de massa é 27 com número atômico de 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 uma bela prata mais branca e uma boa aparência quando processado.
• É macio (perdendo apenas para o ouro); leve em peso (sua densidade de alumínio é apenas cerca de um terço de ferro ou cobre).
• Maleável (lugar na sexta)
• Boa condutividade elétrica e térmica.
• Boa resistência à corrosão e durabilidade devido à camada protetora de óxido Al2O3
• Também não é magnético e não queima quando exposto ao ar em condições normais.
• Baixo ponto de fusão (660° C) que pode facilitar o processo de fusão
• Não tem alta capacidade de fundição devido ao grande encolhimento (até 6%).

Propriedades Mecânicas Gerais do Alumínio

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

A resistência ao escoamento do alumínio puro é de cerca de 7–11 MPa , enquanto a liga de alumínio tem um limite de escoamento que varia de 200 MPa a 600 MPa .

Liga de alumínio

Definição da liga de alumínio

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

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

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

Características dos elementos de liga

Os elementos básicos de liga 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 ao adicionar ao alumínio:

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

Sistema de designação de liga de alumínio forjado e liga de alumínio fundido

Separadamente, com base 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 forjado, 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 fundido em placas grandes antes de rolar, forjar ou puxar em diferentes formas de objetos. Com base na fabricação, a liga de alumínio forjado vem em uma variedade de formas, incluindo folha, chapa, folha, fio ou haste, 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) conforme mostrado abaixo.

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

Por exemplo:

Liga de alumínio 5083 significa pertencente ao grupo 5, liga de alumínio-magnésio (Al/Mg); a versão original (0); e o 83 identifica-o na série 5xxx. O 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 1XXX série de ligas de alumínio (alumínio puro). Em que, o último terceiro e quarto dígitos indicam o percentual mínimo de alumínio acima de 99%.

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