Alumínio 5052 Vs 6061: Qual é a diferença?

O alumínio 5052 e o alumínio 6061 são variedades de ligas de alumínio altamente valorizadas nas indústrias transformadoras. Isso se deve ao fato de que ambas oferecem uma ampla gama de propriedades, como incrível durabilidade, versatilidade, propriedades mecânicas e muito mais. No entanto, a escolha de uma liga de alumínio para um projeto específico tem sido um problema na indústria.

Como resultado, é muito importante realizar uma pesquisa minuciosa antes de investir fundos num determinado tipo de alumínio. A seleção final da liga entre o alumínio 5052 e o alumínio 6061 dependerá muito da formabilidade, soldabilidade, força geral, resistência à corrosão e muito mais. Para colmatar esta lacuna, este post ajudará a determinar como estes factores se classificam entre si na seleção entre o alumínio 5052 e o alumínio 6061 para o seu projeto.

Introdução básica ao alumínio 5052 e ao alumínio 6061

O alumínio 5052 e o alumínio 6061 são ambos materiais de valor inestimável nos seus respectivos domínios. Antes de nos aprofundarmos na comparação entre os dois, é importante olhar de perto para cada tipo de alumínio. Esta secção dá uma pequena visão geral do alumínio 5052 e do alumínio 6061.

Grau de alumínio 5052

O alumínio 5052 é um membro da série 5xxx de ligas de alumínio. Esta liga tem sido utilizada desde 1930 e recebeu a sua designação padrão em 1954. Entre as suas vantagens estão a grande resistência à corrosão, a boa soldabilidade e a elevada resistência à fadiga. Devido aos vários benefícios, o alumínio 5052 é encontrado numa vasta gama de aplicações. Estas aplicações incluem ambientes marítimos devido à sua resistência à corrosão, arquitetura, recipientes sob pressão e contentores de combustível.

Este tipo de alumínio é o tipo de alumínio não tratável termicamente mais forte de uso comum. Como resultado disto, o alumínio 5052 funciona excecionalmente bem como chapa ou folha metálica. Desta forma, a chapa ou placa de metal combina uma excelente soldabilidade e formabilidade com uma maior resistência. Tem uma densidade ligeiramente inferior à do alumínio, com 2,68 g/cm³ (0,0968 lb/in³). A sua composição inclui elementos como o magnésio, o crómio e muitos outros. No entanto, o alumínio 5052 não contém elementos de cobre, o que o torna não suscetível à corrosão da água salgada. Daí a sua vasta aplicação na indústria marítima.

Grau de alumínio 6061

Tendo sido encontrado em quase todos os cantos da indústria transformadora atual, o alumínio 6061 é amplamente conhecido e de grande alcance. Diz-se que é a liga de alumínio mais versátil, mantendo a maioria das propriedades úteis do alumínio. Este tipo de alumínio foi desenvolvido em 1935 e foi originalmente designado por "Alloy 61S".

O alumínio 6061 é uma liga endurecida por precipitação. Isto significa que é reforçada durante um processo de tratamento que envolve uma série de actividades. Estas actividades incluem a dispersão de partículas na estrutura gigante dos metais, bloqueando o movimento e aumentando a durabilidade e a resistência. A liga de alumínio 6061 é composta de alumínio, silício e magnésio como seu elemento principal. Outros elementos de liga podem incluir cobre, ferro, zinco e muitos outros. O alumínio 6061 pode ser fabricado facilmente através de muitas técnicas. Isto confere ao alumínio 6061 uma grande capacidade de trabalho com propriedades mecânicas impressionantes.

Qual é a diferença entre o alumínio 5052 e o alumínio 6061?

As qualidades do alumínio 5052 e do alumínio 6061 têm excelentes propriedades e servem diferentes objectivos com uma composição de elementos distinta. Além disso, ambas as ligas podem ser utilizadas para o mesmo objetivo. No entanto, é importante utilizar a liga com um elevado nível de benefícios.

Para facilitar a compreensão, usaremos as propriedades exibidas por ambas as ligas para fazer comparações entre as duas. O objetivo é garantir que os utilizadores tenham mais conhecimentos sobre o alumínio 5052 e o alumínio 6061 para uma seleção eficaz das ligas para os projectos. A seguir, apresentamos os atributos para as comparações:

• Série Alloy
• Componente químico
• Propriedades mecânicas
• Comparação da resistência à corrosão
• Comparação de soldabilidade
• Comparação de pesos
• Comparação de preços
• Comparação de aplicações comuns

COMPARAÇÃO - 1

Alumínio 5052 vs. 6061: Série de ligas

O alumínio 5052 e o alumínio 6061 existem em diferentes formas. Estas variações podem ser utilizadas para estabelecer comparações. Nesta secção, vamos diferenciar cada liga uma da outra, enumerando as respectivas variações de liga.

O alumínio 5052 existe em cerca de 19 variações de liga. Elas incluem:

• Alumínio 5052-O
• Alumínio 5052-H38
• Alumínio 5052-H39
• Alumínio 5052-H34
• Alumínio 5052-H36
• Alumínio 5052-H32
• Alumínio 5052-H322
• Alumínio 5052-H26
• Alumínio 5052-H28
• Alumínio 5052-H22
• Alumínio 5052-H24
• Alumínio 5052-H18
• Alumínio 5052-H19
• Alumínio 5052-H14
• Alumínio 5052-H16
• Alumínio 5052-H112
• Alumínio 5052-H12
• Alumínio 5052-F
• Alumínio 5052-H111

Os graus de alumínio 6061 existem em graus pré-temperados e temperados. Estes incluem:

• Alumínio 6061-O
• Alumínio 6061-T1
• Alumínio 6061-T4
• Alumínio 6061-T42
• Alumínio 6061-T451
• Alumínio 6061-T4510
• Alumínio 6061-T4511
• Alumínio 6061-T51
• Alumínio 6061-T6
• Alumínio 6061-T62
• Alumínio 6061-T651
• Alumínio 6061-T6510
• Alumínio 6061-T6511
• Alumínio 6061-T652
• Alumínio 6061-T89
• Alumínio 6061-T94

COMPARAÇÃO - 2

Alumínio 5052 vs. 6061: Componentes químicos

Para diferenciar o alumínio 5052 do alumínio 6061, os componentes químicos são muito importantes. A composição química destas ligas determina a sua capacidade de trabalho para utilização. A tabela abaixo mostra um resumo da composição da liga do alumínio 5052 e do alumínio 6061.

Resumo do quadro

COMPARAÇÃO - 3

Alumínio 5052 vs. 6061: Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas de um material são as propriedades físicas exibidas quando uma força ou impacto é exercido sobre ele. O alumínio 5052 e o alumínio 6061 apresentam ambos uma grande variedade de propriedades mecânicas. Estas propriedades dão-nos mais oportunidades para podermos comparar e contrastar. Estas propriedades incluem:

• Módulo de elasticidade
• Resistividade eléctrica
• Maquinabilidade
• Dureza do material
• Condutividade térmica
• Resistência ao escoamento
• Resistência ao cisalhamento

Módulo de elasticidade

O módulo de elasticidade pode ser expresso em termos de rigidez de uma liga metálica. Este é quantificado como uma medida de como um material de liga pode resistir à deformação plástica na presença de uma força externa. Diz-se que um material que apresenta módulos mais elevados é mais elástico. Isto deve-se ao facto de ser necessário um esforço adicional para levar permanentemente o material à deformação. Como resultado, as ligas com módulos métricos mais elevados são preferidas para aplicações de conformação. Além disso, os materiais elásticos não se fracturam facilmente quando deformados. Comparamos o alumínio 5052 com o alumínio 6061 e descobrimos que o alumínio 5050 tem o módulo de elasticidade mais elevado (70,3 GPa). Por conseguinte, se a elasticidade for considerada na seleção da liga para o seu projeto, então o alumínio 5052 é a escolha perfeita.

Condutividade eléctrica

Este fenómeno é o grau em que um material conduz eletricidade. É medido como a relação entre a densidade da corrente e o campo elétrico que provocou o fluxo da corrente. Na comparação entre o alumínio 5052 e o alumínio 6061 utilizando o mesmo volume, o alumínio 5052 apresenta uma condutividade mais baixa, cerca de 7% inferior à do alumínio 6061. Isto mostra que o alumínio 6061 pode ser preferido ao alumínio 5052 se houver maior preferência pela condutividade eléctrica.

Maquinabilidade

Por várias razões, o alumínio 6061 falhou em termos de formabilidade, mas é bem sucedido como uma excelente classe de maquinagem. Neste contexto, a maquinabilidade mede a forma como um material de liga responde a operações de fresagem, corte, torneamento ou outras operações de maquinagem. Estas operações de maquinabilidade podem ser medidas utilizando algumas escalas de maquinabilidade. No entanto, com base em testes empíricos, as nossas escalas serão apresentadas numa escala de Likert. Esta classificação é representada em termos de excelente, bom, regular e mau. O alumínio 6061 é classificado como "Bom" enquanto o 5052 é "Mau" em termos de maquinabilidade. Isto porque o alumínio 6061 é mais frágil e parte-se mais facilmente com menos aparas quando maquinado. Por outro lado, o alumínio 5052 é classificado como mau devido à sua natureza elástica. As aparas maiores caem sobre as ferramentas com cortes menos precisos.

Resistência ao escoamento

Para uma seleção de materiais, a tensão de cedência e a tensão de rutura desse material servem como valor central. Em combinação, representam a quantidade máxima de tensão que conduz à deformação não permanente (elástica) e permanente (plástica). Além disso, a tensão de cedência é a mais importante em aplicações estáticas. Isto significa que o material escolhido nunca deve deformar-se permanentemente, por exemplo, em aplicações estruturais. Por outro lado, a resistência máxima pode ser útil para uma aplicação específica. O alumínio 5052 apresenta uma tensão de cedência de cerca de 193 MPa com uma tensão de rutura de 226 MPa. O alumínio 6061 apresenta uma resistência à tração de cerca de 276 MPa com uma resistência à tração final de 310 MPa. Isto mostra que o alumínio 6061 é mais forte do que o alumínio 5052.

Resistência ao cisalhamento

A resistência ao cisalhamento de um material pode ser referida como a carga máxima que pode ser suportada antes da fratura no eixo dos fixadores quando aplicada no ângulo correto. Neste contexto, a resistência ao cisalhamento do alumínio 5052 é de 138 MPa (20000 psi), enquanto o 6061 tem 207 MPA (30000 psi). Isto mostra que o alumínio 6061 tem uma maior resistência ao cisalhamento em comparação com o alumínio 5052. A tabela abaixo mostra mais informações sobre a resistência geral de ambas as ligas para comparação.

Tabela de resumo das propriedades mecânicas

COMPARAÇÃO - 4

Alumínio 5052 vs. 6061: Comparação da resistência à corrosão

Quando as ligas de alumínio são expostas ao ar ou à água, formam uma camada de óxido. Esta camada de óxido torna a liga não reactiva com elementos corrosivos. A resistência à corrosão destes materiais depende das condições aquosas/atmosféricas, tais como a temperatura, os produtos químicos transportados pelo ar e a composição química. O alumínio 5052 não contém qualquer vestígio de cobre, pelo que se mantém excecionalmente bem em condições ambientais. Não é facilmente corroído quando utilizado num ambiente de água salgada que enfraquece e ataca o composto de cobre metálico. Como resultado, o alumínio 5052 é preferido ao alumínio 6061 em aplicações químicas e marítimas.

Além disso, quando ambas as ligas são expostas a solo alcalino, pode ocorrer uma reação denominada corrosão por picadas. No entanto, devido ao teor de magnésio do alumínio 5052 e do alumínio 6061, ambos resistem à corrosão causada por amoníaco, hidróxido de amoníaco e ácido nítrico. Para evitar a corrosão, pode ser utilizado um revestimento de liga para formar uma camada protetora para ambas as ligas.

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Alumínio 5052 vs. 6061: Comparação de soldabilidade

Para comparações de soldabilidade, ambas as ligas apresentam excelentes propriedades de soldabilidade. O alumínio 5052 tem as melhores caraterísticas de soldadura de todas as ligas de alumínio. As suas propriedades de formabilidade tornam-no ideal para o fabrico de armários eléctricos. Para o alumínio 6061, é necessário ter o devido cuidado na seleção do metal de enchimento de soldadura perfeito. Para que a soldadura volte a ter a designação "T" original, pode ser necessário um tratamento térmico pós-soldadura e um envelhecimento.

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Alumínio 5052 vs. 6061: Comparação de peso

A comparação de pesos para a seleção de materiais é importante para qualquer aplicação. Por exemplo, no sector da aviação, é preferível utilizar materiais leves. Para além da leveza, o material deve ter uma enorme resistência para uma maior eficiência. Em comparação, descobrimos que o alumínio 6061 tem a mesma densidade (0,0975 lb/in3, 2,7 g/cm3) que o alumínio puro. Além disso, o alumínio 5052 tem uma densidade ligeiramente inferior (0,0968 lb/in3, 2,7 g/cm3) em comparação com o alumínio puro. Isso significa que, em relação ao alumínio puro, ambos são leves e podem ser usados em aplicações que exigem leveza. Este facto contribui para a razão da utilização do alumínio 6061 na construção de aeronaves modernas.

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Alumínio 5052 vs. 6061: Comparação de preços

No espaço convencional, o preço de um volume igual de alumínio 6061 é superior ao do alumínio 5052. Este carácter dispendioso pode ser atribuído à tecnologia de processamento do alumínio 6061, que é mais técnica. No entanto, o preço de ambas as ligas depende muito da escolha da especificação. Esta especificação depende muito dos requisitos do seu projeto específico.

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Alumínio 5052 vs. 6061: Comparação de aplicações comuns

Alumínio 5052 Aplicação

O alumínio 5052 tem uma vasta gama de aplicações. Como resultado da sua composição, oferece bastantes benefícios para os fabricantes da indústria. Esta caraterística tornou o alumínio 5052 conhecido na indústria marítima, na indústria eletrónica e também em aplicações químicas. Em suma, o alumínio 5052 tem uma vasta gama de utilizações que incluem e não se limitam às seguintes:

• Caixa eletrónica
• Chassis eletrónico
• Sinais de ferragens
• Tubos hidráulicos
• Equipamento marítimo
• Equipamento médico
• Recipiente sob pressão

Alumínio 6061 Aplicação

Devido à capacidade de trabalho do 6061, é referido como liga de alumínio estrutural. Com a sua formabilidade, pode ser formada numa folha, arredondada, quadrada, extrudida, laminada ou qualquer outra forma. A aplicação do 6061 inclui o seguinte:

• Indústria automóvel
• Conjuntos soldados
• Indústrias aeronáuticas modernas
• Indústria de construção de edifícios, por exemplo, plataformas de metro, escadas, pavimentos, placas de cobertura, passagens e muito mais.
• Produtos de consumo, incluindo quadros e componentes de bicicletas, pequenos barcos utilitários, carretos de pesca, tanques SCUBA, passadiços para docas e muito mais
• Acessórios eléctricos.
• Equipamento químico
• Fixadores
• Indústrias alimentares, especialmente para alimentos enlatados

É utilizado na indústria automóvel devido à sua excelente resistência. Também ajuda a aumentar a eficiência do combustível e a rentabilidade, conduzindo a um melhor desempenho.

O alumínio 6061 possui uma excelente maquinabilidade. Como resultado, é utilizado para soldar diferentes componentes de aeronaves. Embora a soldadura possa reduzir esta resistência, pode ser corrigida através de um tratamento térmico após a conclusão do processo de soldadura. Além disso, esta liga é utilizada para equipamento de mergulho, amarração, armas de fogo marítimas, equipamento de pesca, docas, cascos de barcos e muito mais.

Como distinguir o alumínio 5052 do alumínio 6061

Para distinguir fisicamente as duas ligas, obtenha duas peças formadas por alumínio 5052 e alumínio 6061 com 0,03 polegadas cada. Tente dobrar cada folha de liga a 90 graus.

A peça formada por alumínio 5052 não se parte quando dobrada num raio agudo. Para o alumínio 6061, com um raio de curvatura inferior a duas vezes a aptidão do material, a peça partir-se-á na curvatura. Se o raio de curvatura for superior a duas vezes a aptidão do material para o alumínio 6061, a peça não se partirá no raio de curvatura.

Resumo

Independentemente da liga que pretende utilizar, ambas oferecem inúmeras vantagens. No entanto, é crucial selecionar a liga perfeita para o seu projeto. A liga perfeita ajudará a poupar tempo e dinheiro devido às excelentes propriedades que oferece. Essas propriedades incluem soldabilidade, resistência à corrosão, eficiência de custos, relação força/peso e muito mais. A seleção da escolha perfeita de material para o seu projeto requer grande perícia. A verdade é que a escolha dos materiais depende dos requisitos do projeto

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