7 Tipos de Ligas de Alumínio: Propriedades e Aplicações

O alumínio é um dos tipos de metal mais utilizados, e existem diferentes tipos de ligas de alumínio. Oferecem excelentes propriedades mecânicas, pelo que são maioritariamente escolhidas para diferentes aplicações.

Se procura informações sobre ligas de alumínio, o guia abaixo pode ajudar.

O que é uma Liga de Alumínio?

A liga de alumínio é produzida combinando diferentes elementos metálicos em quantidades limitadas no metal principal, que é o próprio alumínio. O alumínio é leve e resiste à corrosão.

As ligas de alumínio são formadas fundindo o alumínio e alguns outros elementos e depois combinando-os. Assim que o metal solidifica, obtém-se uma liga de alumínio.

Os elementos habitualmente adicionados ao alumínio para liga são o ferro, o zinco, o silício, o cobre e o magnésio. Estes elementos conferem à liga de alumínio resistência, resistência à corrosão e condutividade elétrica.

Propriedades do Alumínio

A principal razão para escolher o alumínio para diferentes aplicações são as propriedades que oferece. Algumas destas propriedades do alumínio são as seguintes:

Resistência à Corrosão

O alumínio é resistente à corrosão devido à camada de óxido que possui. Por isso, as aplicações em que as peças de alumínio estão sujeitas a produtos químicos corrosivos ou humidade podem considerar o alumínio adequado devido às suas propriedades de resistência à corrosão.

Leveza

O peso do alumínio é muito leve; pesa apenas cerca de um terço do que pesa o aço. Por isso, o custo de fabrico é muito reduzido devido às propriedades de leveza que possui.

Por isso, é utilizado em muitas aplicações como automóveis e aerospacial, pois ajuda a reduzir o peso e a aumentar a capacidade de carga.

Excelente Condutividade Térmica

O alumínio conduz eletricidade e calor. Oferece condutividade térmica e elétrica superior ao cobre e, por isso, é utilizado em linhas de transmissão de energia. É também utilizado em dissipadores de calor e em vários eletrodomésticos.

7 Tipos de Ligas de Alumínio

Existem sete classes de alumínio, cada uma com as suas próprias propriedades, que são discutidas abaixo.

Série 1xxx

A série 1xxx é a liga de alumínio mais pura, com 99% de alumínio puro e uma resistência à tração entre 10 e 27 Ksi.

Não é adequada para tratamentos térmicos, mas pode ser soldada. Tem elevada condutividade térmica e elétrica e resiste à corrosão. Por isso, é escolhida para tubagens e fabrico de tanques químicos.

Série 2xxx

A série 2xxx tem o cobre como elemento principal de liga e uma elevada proporção de manganês e silício.

Tem uma resistência de 27 a 62 Ksi, e esta classe é altamente maquinável, além de manter a sua resistência mesmo a temperaturas elevadas. Esta classe de alumínio é adequada para aplicações aerospaciais.

Série 3xxx

A série 3xxx tem manganês e magnésio, além do alumínio. Oferece elevada resistência e mantém-se durável quando sujeita a temperaturas elevadas.

No entanto, não é adequada para tratamentos térmicos e tem uma resistência à tração de 16 a 41 Ksi. É adequada para embalagens de bens de consumo.

Série 4xxx

A série 4xxx de alumínio tem silício, que reduz o ponto de fusão desta liga, tornando-a adequada para tratamentos térmicos. O silício em si não é tratável termicamente, mas devido ao teor de magnésio e cobre, oferece uma melhor resposta aos tratamentos térmicos.

Série 5xxx

A classe 5xxx tem magnésio e é muito orientada para a resistência, resistindo a álcalis e à corrosão. Por isso, é altamente adequada para aplicações marítimas e é facilmente conformável e soldável.

Série 6xxx

A série 6xxx oferece silício e magnésio combinados com alumínio. Esta classe de alumínio é altamente soldável, conformável e até adequada para tratamento térmico.

É a série mais utilizada e oferece excelente resistência à corrosão e resistência mecânica. É maioritariamente utilizada em chassis de camiões e barcos.

Série 7xxx

A série 7xxx é a liga de alumínio mais resistente e é escolhida como liga de alumínio de grau comercial. Tem dois grupos de ligas de alumínio: um grupo é composto por magnésio, cobre e zinco, e o outro tem zinco e magnésio.

Tem um elevado nível de resistência e é leve. É muito utilizada em componentes sujeitos a elevadas tensões e em estruturas de aeronaves.

Tipos comuns de ligas de alumínio utilizadas na usinagem

Os tipos comuns de ligas de alumínio utilizadas nos processos de usinagem são os seguintes:

Alumínio 6061-T6

Alumínio 6061 é composto por magnésio e silício e é adequado para múltiplas aplicações que exigem resistência à corrosão, resistência mecânica e soldabilidade.

É adequado para extrusão e, quando lhe aplica um têmpera T6, torna-se mais durável e resistente. Também pode ser anodizado para um melhor aspeto estético.

Alumínio 7075-T6

Alumínio 7075 está muito bem dotado de elevada resistência e tem elementos de liga como zinco e cobre.

É utilizado em aplicações como aeronaves, naves espaciais, etc. É moderadamente soldável e suporta tensões.

Alumínio 5052

Alumínio 5052 é um tipo de liga de alumínio que tem a capacidade de resistir à corrosão e tem resistência moderada.

É escolhido para aplicações sujeitas a água salgada e, por isso, é utilizado em aplicações marítimas. Pertence à série 5xxx e, portanto, não pode ser submetido a tratamento térmico.

Alumínio 6063

O alumínio 6063 tem magnésio e silício e, por isso, é adequado para aplicações arquitetónicas. Oferece elevada ductilidade e é muito compatível com fundição por injeção. Além disso, devido à sua composição de magnésio e silício, é altamente resistente à corrosão.

Como escolher o grau de alumínio certo?

Alguns dos fatores que deve considerar ao escolher o grau de alumínio certo são os seguintes:

Classificação de maquinabilidade

A maquinabilidade da liga de alumínio é identificada pela sua classificação de maquinabilidade. O alumínio 6061 e o 7075 são altamente maquináveis e pode criar componentes precisos com estes tipos.

Custo e disponibilidade do material

O custo do grau de alumínio deve ser analisado quando o escolhe para o seu projeto e é um componente muito importante que se enquadra no seu orçamento.

Além disso, a disponibilidade também é uma preocupação e deve estar consistentemente disponível para que não tenha de se preocupar mais tarde quando precisar dele para fabrico adicional.

Tratamento térmico

Tratamento térmico utiliza temperaturas elevadas e ajuda a melhorar a resistência das ligas de alumínio.

No entanto, nem todos os graus de alumínio são adequados para tratamento térmico e é importante escolher o grau certo se procura tratamentos térmicos.

Aplicações do alumínio

O alumínio é muito comum e é utilizado em quase todas as aplicações. As suas aplicações em diferentes indústrias são discutidas abaixo:

Indústria aeroespacial

A indústria aeroespacial necessita de ligas de alumínio resistentes e leves. Estas ligas oferecem um custo acessível e têm uma relação resistência-peso excecional. Quando utilizado em aeronaves, o alumínio acrescenta resistência à sua estrutura.

Indústria médica

Os componentes de alumínio também são utilizados na indústria médica devido à biocompatibilidade e limpeza que oferecem.

As ferramentas e instrumentos médicos utilizados em cirurgia e ortopedia são fabricados com alumínio. Além disso, os contentores e tabuleiros utilizados em processos médicos também são fabricados com alumínio.

Indústria automóvel

A indústria automóvel utiliza alumínio devido às suas características de leveza. É também durável e oferece respeito pelo ambiente.

Os componentes para automóveis são fabricados através do processo de fundição por injeção, que é feito de alumínio. Estes componentes são robustos e ágeis, oferecendo excelente durabilidade.

Aplicações eletrónicas

Na indústria eletrónica, o alumínio oferece versatilidade. Vários produtos eletrónicos de consumo têm componentes de alumínio no seu interior. São conhecidos pela sua excelente compatibilidade térmica e são utilizados no fabrico de dissipadores de calor e processadores gráficos.

Conclusão

A liga de alumínio é um material versátil com excelentes propriedades e é amplamente utilizada em múltiplas aplicações.

Existem várias ligas, cada uma com as suas propriedades e adequação a diferentes aplicações. Se procura componentes em alumínio com diferentes ligas, pode entrar em contacto com a DEK.

Perguntas frequentes

As ligas de alumínio enferrujam?

O alumínio não enferruja. No entanto, ao longo de um longo período, pode acabar por corroer-se, mas isso é muito raro.

Qual liga de alumínio tem melhor maquinabilidade entre 6061 e 7075?

O 6061 é mais maquinável do que o 7075 devido à sua menor resistência e dureza.

Qual é o custo e a disponibilidade das ligas de alumínio?

O custo e a disponibilidade das ligas de alumínio variam consoante diferentes fatores, como a composição das ligas e os requisitos da aplicação.

Quais são as formas do alumínio?

Existem diferentes formas e ligas de alumínio, com uma série que vai de 1xxx a 7xxx, como 6061, 5052 e 7075.

Em que difere o Alumínio 6061-T6 do alumínio puro?

O Alumínio 6061-T6 é um tipo de alumínio endurecido por precipitação.

Qual alumínio é mais resistente, o 5052 ou o 6061?

O 6061 é mais resistente do que o 5052, uma vez que o 5052 tem a menor resistência em comparação com todos os tipos de ligas de alumínio.