Aluminio E Suas Ligas

É um metal leve, macio, resistente, condutor de eletricidade e calor, tem uma coloração cinza prateado, resistente à corrosão e possui baixo ponto de fusão (660°C). Material de maior reciclagem.

O alumínio pode ser utilizado puro ou com outros metais formando ligas metálicas.

A sua principal desvantagem é a elevada quantidade de energia necessária para reduzi-lo de óxido de alumínio (bauxita) para o alumínio metálico primário.

Densidade: 2,7 g/cm3.

Estrutura Cristalina: CFC.

Forma ligas com Mn, Cu, Si, Fe, Ni, Li e outros elementos.

Elevada resistência a corrosão deve-se a formação de um filme de Al2O3.

Aplicações: Automotivo, construção civil, calçadista, etc.

Obtenção:

Mineração (Extração da Bauxita) -> Refino (Purificação, para obtenção da Alumina. Processo de Bayer.) -> Redução (Obtenção do alumínio, por eletrólise. Processo Hall-Héroult).

Minérios:

Bauxita (Al2O3.nH2O) e Criolita (Na3AlF6).

Principais ligas:

Ligas tratáveis termicamente ou mecanicamente:

- Ligas trabalháveis termicamente. Propriedades mecânicas obtidas por tratamento térmico (precipitação):

Al-Cu, Al-Zn-Mg, Al-Si-Mg.

- Ligas trabalháveis mecanicamente. Propriedades mecânicas obtidas por trabalho a frio (encruamento):

Al-Mg, Al-Si.

Ligas para fundição:

Al-Cu, Al-Si, Al-Si-Cu/Mg, Al-Mg, Al-Sn.

Classificação das ligas:

Trabalháveis termicamente:

Liga Designação

Alumínio > 99,00% 1xxx

Cobre 2xxx

Manganês 3xxx

Silício 4xxx

Magnésio 5xxx

Magnésio e Silício 6xxx

Zinco 7xxx

Outros elementos 8xxx

2, 6, 7, 8 - Tratáveis Termicamente - endurecimento por precipitação (T4 e T6).

Fundidas:

Liga Designação

Alumínio > 99,00% 1xxx

Cobre 2xxx

Silício com adições de Cobre e Manganês 3xxx

Silício 4xxx

Magnésio 5xxx

Zinco 6xxx

Estranho 7xxx

Outros elementos 8xxx

Ligas Trabalháveis:

Ligas Tratáveis Designação Características Usos

Al > 99,00% 1xxx Tratáveis Termicamente;

Ótima resistência a corrosão;

Ótima soldabilidade;

Ótima conformabilidade. Embalagens;

Refletores;

Utensílios domésticos.

Al-Cu 2xxx Tratáveis Termicamente;

Boa resistência mecânica;

Boa usinabilidade;

Soldável apenas por resistência. Aviões;

Automóveis;

Relojoaria.

Al-Mn 3xxx Tratáveis Termicamente;

Boa dutilidade;

Excelente soldabilidade;

Baixa usinabilidade. Tubos soldados;

Caldeiraria;

Peças fabricadas por embutimento.

Al-Si 4xxx Tratáveis por Encruamento;

Baixo alongamento;

Baixa usinabilidade;

Boa resistência mecânica. Peças forjadas.

Al-Mg 5xxx Tratáveis por Encruamento;

Ótima resistência à corrosão salina;

Boa soldabilidade;

Baixa usinabilidade. Navios;

Ferragens;

Equipamentos químicos.

Al-Mg-Si 6xxx Tratáveis Termicamente;

Fácil fabricação;

Boa resistência mecânica;

Boa resistência à corrosão. Embalagens;

Indústria elétrica;

Equipamentos químicos.

Al-Zn-Mg 7xxx Tratáveis Termicamente;

Difícil produção;

Excelente resistência mecânica;

Boa usinabilidade. Automóveis;

Aviões;

Equipamentos de mineração.

Al-outros 8xxx Tratáveis Termicamente.

Tratamento Térmico:

São processos básicos de aquecimento e/ou resfriamento controlados do metal, com o principal objetivo de gerar benefícios e melhorar as características metal-mecânicas das peças produzidas em alumínio.

Tratamentos Térmicos aplicados as ligas:

Alívio de tensões, solubilização e têmpera, precipitação ou envelhecimento.

O processo térmico de solubilização é o aquecimento do metal alumínio a uma temperatura muito elevada. Logo após a solubilização o material deve ser temperado. Logo após a solubilização e o resfriamento rápido, inicia-se o processo de envelhecimento, que pode ser natural ou artificial.

Envelhecimento