Alumínio Série 7
Diferenças de ligas de base
7022-T651
- Uma liga de alta resistência (à base de Zn) com resistência à corrosão ligeiramente melhor que a 7075.
- Usado em aplicações aeroespaciais/militares.
7050-T7451
- Alto teor de Zn, otimizado para resistência à corrosão sob tensão mantendo a força.
- Comum em estruturas de aeronaves (por exemplo, longarinas de asas, trem de pouso).
7075 (e Temperamentos)
- Resistência ultra-alta (Zn/Mg/Cu), mas baixa resistência à corrosão sem proteção.
- Amplamente utilizado em aviação, moldes e equipamentos esportivos de alto desempenho
Explicação das designações de temperamento
| temperamento | Processo | Propriedades principais (para 7075) |
|---|---|---|
| T6 | Solução tratada termicamente + envelhecimento artificial | Máxima resistência, menor tenacidade/resistência à corrosão. |
| T351 | Solução tratada, alívio de tensões (esticado), envelhecido naturalmente | Resistência equilibrada, baixa tensão residual para usinagem. |
| T651 | Solução tratada, alívio de estresse, envelhecido artificialmente | Resistência próxima a T6, melhor estabilidade dimensional. |
| T7451 (Apenas 7050) | Temperamento envelhecido | Sacrifica alguma força por resistência superior à corrosão sob tensão. |
Comparações Chave
- Resistência (Strength): 7075-T6/T651 > 7050-T7451 > 7022-T651.
- Resistência à Corrosão: 7050-T7451 > 7022-T651 > 7075-T6/T651.
- Usinabilidade: T351/T651 (baixo estresse residual) > T6.
Aplicações
- 7075-T6/T651: Estruturas de aeronaves, componentes de alta carga (requer proteção contra corrosão).
- 7050-T7451: Peças marítimas/aeroespaciais expostas à corrosão sob tensão.
- 7022-T651: Aplicações especiais que necessitam de equilíbrio entre resistência e corrosão.
Notas
- 7075 ligas normalmente requerem revestimentos (por exemplo, anodização) para proteção contra corrosão.
- T7451 é essencial para a indústria aeroespacial, onde a corrosão sob tensão é uma preocupação.
Para propriedades mecânicas exatas (por exemplo, resistência à tração, alongamento), consulte AMS (Especificações de Materiais Aeroespaciais) or ASTM.
Alumínio Série 6
Diferenças de ligas de base
| Liga | Elementos de Liga Primários | Caracteristicas principais | Aplicações típicas |
|---|---|---|---|
| 6060 | Mg, Si (baixo) | Resistência moderada, excelente extrusão, boa resistência à corrosão. | Perfis arquitetônicos, esquadrias, estruturas leves. |
| 6061 | Mg, Si (maior que 6060), Cu | Alta resistência, boa soldabilidade, resistência moderada à corrosão. | Aeroespacial, marítimo, automotivo (quadros, peças estruturais). |
| 6063 | Mg, Si (balanceado) | Excelente extrusão, acabamento superficial liso, resistência menor que 6061. | Acabamentos arquitetônicos, invólucros de LED, peças decorativas. |
| 6082 | Mg, Si (maior que 6061), Mn | Maior resistência da série 6000, boa usinabilidade. | Estruturas pesadas, pontes, transporte. |
Explicação das designações de temperamento
| temperamento | Processo | Efeito nas propriedades |
|---|---|---|
| T6 | Solução tratada termicamente + envelhecimento artificial | Maximiza a resistência, mas reduz a ductilidade. |
| T651 | Solução tratada, alívio de tensões (esticado), envelhecido artificialmente | Semelhante ao T6, mas com tensão residual reduzida (melhor para usinagem). |
Observação:
- 6060 raramente é visto em T6/T651 (geralmente fornecido como T5 ou T66 para extrusão).
- 6063-T6 é comum para aplicações arquitetônicas de alta resistência.
- 6082-T651 é preferido para aplicações estruturais que exigem resistência e estabilidade.
Comparações Chave
| Propriedade | 6060 | 6061-T6 | 6063-T6 | 6082-T651 |
|---|---|---|---|---|
| Resistência à Tração | ~160 MPa | ~310 MPa | ~240 MPa | ~340 MPa |
| Resistência ao escoamento | ~110 MPa | ~275 MPa | ~215 MPa | ~300 MPa |
| Alongamento | 10-15% | 8-12% | 10-12% | 8-10% |
| Resistência à Corrosão | Excelente | Boa | Excelente | Boa |
| Extrudabilidade | Melhores | Moderado | Excelente | Moderado |
| soldabilidade | Boa | Excelente | Boa | Boa |
Guia de Aplicação
- 6060/6063: Ideal para estético ou aplicações leves (por exemplo, molduras de janelas, móveis).
- 6061-T6/T651: Melhor para estrutural peças que precisam de resistência/soldabilidade (por exemplo, quadros de bicicleta, acessórios de aeronaves).
- 6082-T651: Usado em alto estresse aplicações (por exemplo, pontes, guindastes, componentes marítimos).
Notas Críticas
- 6061 6082 vs.: : 6082 tem maior teor de Mn, oferecendo melhor resistência, mas extrudabilidade ligeiramente menor.
- T6 vs. T651: O T651 é preferido para peças de precisão para evitar distorção pós-usinagem.
- Proteção contra corrosão:Todas as ligas da série 6000 resistem bem à corrosão, mas podem precisar de anodização em ambientes agressivos.
Para especificações exatas, consulte EN 573 (Europa) or ASTM B221/B210 (EUA) .
Alumínio Série 5
Diferenças de ligas de base
| Liga | Elementos de Liga Primários | Caracteristicas principais |
|---|---|---|
| 5052 | 2.5% Mg, 0.25% Cr | Excelente resistência à corrosão, resistência moderada, boa conformabilidade. |
| 5056 | 5% Mg, 0.1% Mn | Alto teor de Mg, resistência superior à água do mar, usado em aplicações marítimas. |
| 5083 | 4.5% Mg, 0.7% Mn | Maior resistência da série 5000, excelente soldabilidade, uso marítimo/offshore. |
Explicação das designações de temperamento
| temperamento | Processo | Efeito nas propriedades |
|---|---|---|
| H24 | Endurecido por deformação + parcialmente recozido | Equilibra força e conformabilidade. |
| H112 | Endurecido por deformação (mínimo) | Mantém a resistência básica, adequado para produtos conformados a quente. |
| O | Recozido (totalmente amolecido) | Maximiza a ductilidade para conformação profunda. |
Notas:
- 5052-H24: Maior resistência que o H112, mas menos dúctil.
- 5083-O:Usado para soldagem/trabalho a frio; 5083-H112 oferece maior resistência para peças estruturais.
Principais propriedades mecânicas
| Temperamento de liga | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Alongamento (%) |
|---|---|---|---|
| 5052-H24 | 230-260 | 180-200 | 4-10 |
| 5052-H112 | 170-210 | 70-110 | 12-20 |
| 5056 | 300-350 | 150-200 | 15-25 |
| 5083-O | 270-320 | 120-160 | 20-25 |
| 5083-H112 | 270-320 | 130-170 | 10-15 |
Resistência à corrosão e aplicações
| Liga | Resistência à Corrosão | Aplicações típicas |
|---|---|---|
| 5052 | Excelente (água salgada/químico) | Equipamentos marítimos, tanques de combustível, gabinetes eletrônicos. |
| 5056 | Superior (ambientes marinhos) | Construção naval, cabos de aço, fixadores. |
| 5083 | Excepcional (offshore/ácido) | Cascos de navios, vasos de pressão, tanques criogênicos. |
Notas Críticas
- Conteúdo MG:Mg mais alto (por exemplo, 5056, 5083) aumenta a resistência, mas requer controle de estabilidade térmica para evitar corrosão sob tensão.
- Formabilidade: 5052-H112/O é melhor para dobra; 5083-O é preferível para soldagem.
- Soldagem: 5083 é a melhor escolha para estruturas marítimas soldadas devido à sua baixa sensibilidade a trincas.
Para padrões, consulte ASTM B209 (chapa/folha) or EN 485 (Europa).
Liga de Alumínio 3003
Composição
- Série de liga: Série 3000 (liga Al-Mn, manganês como principal elemento de liga).
- Elementos Primários:
- Alumínio (Al): ≥98.6%
- Manganês (Mn): 1.0–1.5% (aumenta a resistência)
- Cobre (Cu): 0.05–0.20% (pequena adição para resistência)
- Ferro (Fe) e Silício (Si): Traços
Propriedades chave
| Propriedade | Descrição |
|---|---|
| Resistência (Strength) | Moderado (mais forte que 1100 puro, mais fraco que 5052/6061) |
| Resistência à Corrosão | Excelente, especialmente contra exposição atmosférica e química |
| Formabilidade | Excelente - ideal para estampagem profunda, dobra e estampagem |
| soldabilidade | Bom (recomenda-se TIG/MIG; use enchimento 4043 para melhores resultados) |
| Condutividade térmica/elétrica | Razoável (inferior à série 1000 pura, mas suficiente para trocadores de calor) |
| Revestimento de superfície | Aceita bem anodização, polimento e pintura |
Têmperas comuns e propriedades mecânicas
| temperamento | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Alongamento (%) | Aplicações típicas |
|---|---|---|---|---|
| 3003-O (Recozido) | 110-150 | 40-60 | 30-40 | Utensílios de cozinha, luminárias (peças estampadas) |
| 3003-H12 (1/4 Duro) | 130-180 | 80-120 | 10-20 | Trabalhos gerais de chapa metálica |
| 3003-H14 (1/2 Duro) | 150-200 | 110-150 | 5-15 | Acabamento arquitetônico, dissipadores de calor |
| 3003-H18 (Completamente Difícil) | 200-240 | 180-220 | 1-5 | Componentes estruturais de alta resistência |
Aplicações típicas
- Construção: Telhados, revestimentos, calhas (resistência superior às intempéries).
- Indústria Alimentar: Panelas, frigideiras, recipientes para alimentos (não tóxicos, fáceis de limpar).
- Equipamentos Químicos: Tanques de armazenamento, tubulações (resistente a ácidos/álcalis).
- Transporte: Tanques de combustível, painéis de veículos (leves + moldáveis).
- Expositores e Eletrónica: Dissipadores de calor, partes condutoras (condutividade balanceada).
Comparação com outras ligas
| Propriedade | 3003 | 5052 | 6061 |
|---|---|---|---|
| Resistência (Strength) | Moderado | Alto | Muito alto |
| Resistência à Corrosão | Excelente | Excelente | Bom (precisa de proteção) |
| Formabilidade | Melhores | Boa | Justo (requer recozimento) |
| Custo | Baixo | Suporte: | Alto |
Notas Críticas
- Não tratável termicamente: Resistência melhorada somente através de trabalho a frio.
- Soldagem: Use baixa entrada de calor para evitar o crescimento de grãos.
- Tratamento da superfície: Anodiza para um cinza claro; adequado para colorir.
Standards:
- USA: ASTM B209, ASTM B491
- Europa: EN 573-3 (EN AW-3003)
- China: GB/T 3190
Alumínio Série 2
Comparação de ligas de base
| Liga | Composição primária (% em peso) | Caracteristicas principais |
|---|---|---|
| 2A12 (Chinês GB) | Cu 3.8-4.9%, Mg 1.2-1.8%, Mn 0.3-0.9% | Alta resistência, resistente ao calor, baixa resistência à corrosão (requer Alclad). |
| 2014 | Cu 4.4%, Si 0.8%, Mg 0.5% | Resistência ultra-alta, excelente usinabilidade, baixa soldabilidade. |
| 2017 | Cu 4%, Mg 0.5%, Mn 0.7% | Resistência média-alta, boa trabalhabilidade (liga legada “Duralumínio”). |
| 2024 | Cu 4.4%, Mg 1.5%, Mn 0.6% | Resistência excepcional à fadiga, de nível aeroespacial. |
Notas:
- 2A12 é o equivalente da China a 2024, com Mn ligeiramente maior.
- Todas as ligas da série 2000 são Sistemas Cu-Al, oferecendo alta resistência, mas baixa resistência à corrosão (requerem revestimentos protetores).
Explicação das designações de temperamento
| temperamento | Processo | Efeito nas propriedades |
|---|---|---|
| T6 | Solução tratada termicamente + envelhecimento artificial | Máxima resistência, ductilidade reduzida/resistência à corrosão. |
| T351 | Solução tratada, alívio de tensões (esticado), envelhecido naturalmente | Menor tensão residual para usinagem. |
| T651 | Solução tratada, alívio de estresse, envelhecido artificialmente | Resistência próxima a T6 com estabilidade dimensional melhorada. |
| T851 | Solucionado, trabalhado a frio, envelhecido artificialmente | Máxima resistência para aplicações críticas. |
Diferenças Chaves:
- T351 vs T651: O T651 é mais resistente (envelhecimento artificial), enquanto o T351 é melhor para usinagem (envelhecimento natural).
- T851: O trabalho a frio aumenta ainda mais a resistência em relação ao T6/T651.
Propriedades mecânicas
| Temperamento de liga | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Alongamento (%) |
|---|---|---|---|
| 2A12-T4 | 420-470 | 270-340 | 10-15 |
| 2014-T6 | 480-520 | 400-450 | 5-10 |
| 2017-T351 | 380-420 | 240-280 | 15-20 |
| 2024-T351 | 420-470 | 290-340 | 10-15 |
| 2024-T851 | 450-500 | 350-400 | 5-8 |
Classificação de Força:
2024-T851 > 2014-T6 > 2024-T351 ≈ 2A12-T4 > 2017-T351
Aplicações típicas
| Liga | Principais usos |
|---|---|
| 2A12 | Peles de aeronaves, rebites, veículos militares (padrões chineses). |
| 2014-T6 | Estruturas de aeronaves, fixadores de alta resistência, componentes de naves espaciais. |
| 2017-T351 | Peças estruturais gerais, rebites, componentes aeroespaciais de baixa tensão. |
| 2024-T351/T851 | Asas/fuselagens de aeronaves (Boeing/Airbus), invólucros de mísseis. |
Considerações Críticas
Resistência à Corrosão:
- Todas as ligas da série 2000 requer proteção (Alclad ou anodização).
- Evite o uso desprotegido em ambientes marinhos/de alta umidade.
soldabilidade:
- 2014/2024 não são soldáveis (use rebites/parafusos em vez disso).
- 2017 pode ser soldado com enchimento 4043, mas é propenso a rachaduras.
Usinabilidade:
- T351 é ideal para usinagem (baixo estresse residual).
- T6 / T851 requerem ferramentas afiadas para evitar o endurecimento por trabalho.
Equivalentes entre padrões
| China (GB) | EUA (ASTM) | Europa (PT) |
|---|---|---|
| 2A12 | 2024 | PT AW-2024 |
| 2017 | 2017 | PT AW-2017 |
| 2014 | 2014 | PT AW-2014 |
Resumo e Guia de Seleção
- Aeroespacial/Militar: 2024-T851 or 2A12-T4 para força máxima.
- Usinagem + Resistência Moderada: 2017-T351.
- Cargas extremas/de alta temperatura: 2014-T6 (mas evite soldar).
Para especificações detalhadas, consulte:
- AMS 4117 (2024)
- GB/T 3191-2019 (2A12)
- ASTM B209 (2014/2017)
Alumínio Série 1
Comparação de composição e pureza
| Liga | Pureza do Alumínio (%) | Impurezas primárias |
|---|---|---|
| 1050 | ≥% 99.50 | Fe (0.40%), Si (0.25%), Cu (0.05%) |
| 1060 | ≥% 99.60 | Fe (0.35%), Si (0.25%), Cu (0.05%) |
| 1070 | ≥% 99.70 | Fe (0.25%), Si (0.20%), Cu (0.03%) |
Nota Principal:
- Maior pureza = melhor condutividade elétrica/térmica, mas menor resistência.
- 1070 é o mais puro (e mais suave), enquanto 1050 tem um pouco mais de impurezas (marginalmente mais forte).
Propriedades mecânicas
| Temperamento de liga | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Alongamento (%) |
|---|---|---|---|
| 1050-O | 75-95 | 25-35 | 30-40 |
| 1050-H12 | 100-120 | 80-100 | 5-10 |
| 1060-O | 70-90 | 20-30 | 35-45 |
| 1070-O | 65-85 | 15-25 | 40-50 |
Classificação de Força: 1050> 1060> 1070 (devido à diminuição do teor de impurezas).
Caracteristicas principais
| Propriedade | 1050 | 1060 | 1070 |
|---|---|---|---|
| Condutividade elétrica (% SIGC) | 61% | 62% | 63% |
| Condutividade Térmica (W/m·K) | 222 | 230 | 235 |
| Resistência à Corrosão | Excelente (todas as notas) | ||
| Formabilidade | Excelente (todos os graus, mas 1070 é o mais macio) | ||
| soldabilidade | Excelente (compatível com TIG/MIG) |
Aplicações típicas
| Liga | Principais usos |
|---|---|
| 1050 | Tanques de produtos químicos, sinalização, refletores, embalagens de alimentos (folha metálica). |
| 1060 | Linhas de transmissão de energia, barramentos, trocadores de calor. |
| 1070 | Capacitores eletrolíticos de alta pureza, eletrônica especializada. |
Por que escolher um em vez do outro?
- 1050: Equilíbrio entre conformabilidade e leve resistência (por exemplo, peças estampadas).
- 1060: Ideal para aplicações elétricas (pureza econômica).
- 1070: Condutividade ultra-alta (usos de nicho, como eletrônicos avançados).
Opções de temperamento
Todas as três ligas estão comumente disponíveis em:
- O (recozido): Totalmente macio, máxima ductilidade.
- H12 / H14 / H18: Estados trabalhados a frio para maior resistência.
Exemplo:
- 1050-H18: Usado para refletores rígidos, porém leves.
- 1070-O:Preferido para componentes eletrônicos delicados.
Notas Críticas
- Não tratável termicamente: A resistência só pode ser aumentada por meio de trabalho a frio.
- O acabamento da superfície: Todos aceitam bem a anodização (1070 oferece o acabamento mais brilhante).
- Evite cargas estruturais:Essas ligas são muito macias para aplicações de alto estresse.
Standards:
- ASTM B209 (Prato/Folha)
- EN-573 1 (EN AW-1050/1060/1070)
- GB / T 3880 (China)
Ótimo, Juntos
