Visão geral dos usos do material de alumínio por série: Guia do especialista

Já alguma vez se perguntou porque é que o alumínio está em todo o lado, desde latas de refrigerante a aviões? Este artigo investiga as diversas aplicações das ligas de alumínio, categorizadas pelas suas séries. Saiba mais sobre as propriedades e utilizações únicas de vários tipos de alumínio, como a série 7000 de alta resistência utilizada na indústria aeroespacial, ou a série 5000 resistente à corrosão, ideal para ambientes marinhos. No final, compreenderá como a versatilidade do alumínio o torna indispensável no fabrico moderno e nos produtos do dia a dia.

Índice

Parte 1: Descrito por série

Os seguintes elementos serão descritos por ordem de sistema de liga, nome da liga, características do material e aplicação.

1. Série JIS A.A 1000 - série de alumínio puro

(1) 1060 - Utilizado como material condutor com uma garantia IACS de 61%. Quando é necessária resistência, é utilizado o fio 6061.

(2) 1085, 1080, 1070, 1050, 1N30 - Boa formabilidade e propriedades de processamento de superfície. Entre ligas de alumínioO alumínio puro é o mais resistente à corrosão. Como o alumínio puro tem baixa resistência, quanto maior a pureza, menor a resistência. As aplicações incluem artigos domésticos, folhas de alumínio, luminárias, reflectores, decorações, recipientes para a indústria química, dissipadores de calor, fios de soldadura, materiais condutores.

(3) 1100, 1200 - AL com um grau de pureza superior a 99,0%, utilizado para materiais de alumínio de uso geral. Após o tratamento de anodização, o aspeto é ligeiramente branco, semelhante ao anterior. As aplicações incluem utensílios gerais, dissipadores de calor, tampas de garrafas, placas de impressão, materiais de construção e componentes de permutadores de calor. 1N00 - A resistência é ligeiramente superior à do 1100, boa formabilidade e as mesmas propriedades químicas do 1100.

2. Artigos de uso quotidiano Série 2000 - Série AL x Cu

(1) 2011 - Uma liga de corte rápido com bom desempenho de corte e alta resistência. No entanto, tem uma fraca resistência à corrosão. Quando é necessária resistência à corrosão, é utilizada a liga da série 6062. As aplicações incluem veios de volume, componentes ópticos e cabeças de parafuso.

(2) 2014, 2017, 2024 - Estas ligas contêm uma grande quantidade de Cu, têm uma fraca resistência à corrosão mas uma elevada resistência, e podem ser utilizadas como materiais estruturais. Os produtos forjados também são aplicáveis. As aplicações incluem aeronaves, engrenagens, componentes de prensas de óleo e eixos de rodas.

(3) 2117 - Após tratamento térmico em solução sólida, esta liga é utilizada como material para dobradiças e é uma liga com uma taxa de envelhecimento lenta à temperatura ambiente.

(4) 2018, 2218 - Ligas forjadas. Apresentam boas forjabilidade e resistência a altas temperaturas, tornando-os adequados para produtos de forjamento resistentes ao calor. A resistência à corrosão é fraca. As aplicações incluem cabeças de cilindro, pistões e cilindros VTR.

(5) 2618 - Uma liga forjada com excelente resistência a altas temperaturas mas fraca resistência à corrosão. As aplicações incluem pistões, moldes de formação de borracha e componentes gerais resistentes ao calor.

(6) 2219 - Com elevada resistência, boas características a baixa e alta temperatura, e excelente soldabilidademas com fraca resistência à corrosão. As aplicações incluem contentores de baixa temperatura e maquinaria aeroespacial.

(7) 2025 - Uma liga forjada com boa forjabilidade e elevada resistência, mas fraca resistência à corrosão. As aplicações incluem hélices e tambores magnéticos. 2N01 - Uma liga forjada resistente ao calor e com elevada resistência, mas com fraca resistência à corrosão. As aplicações incluem motores de aviões e componentes de prensas de óleo.

3. Série 3000 - Série Al x Mn

(1) 3003, 3203 - A resistência é cerca de 10% superior à do 1100, e tem boa formabilidade, soldabilidade e resistência à corrosão. As aplicações incluem utensílios gerais, dissipadores de calor, painéis de cosméticos, tambores de fotocopiadoras e materiais de construção naval.

(2) 3004, 3104 - A resistência é superior à do 3003, com formabilidade superior e boa resistência à corrosão. As aplicações incluem latas de alumínio, casquilhos de lâmpadas, painéis de teto e painéis coloridos placas de alumínio.

(3) 3005 - A resistência é cerca de 20% superior à do 3003, e a resistência à corrosão é também relativamente boa. As aplicações incluem materiais de construção e placas de alumínio coloridas.

(4) 3105 - A resistência é ligeiramente superior à do 3003, e outras características são semelhantes às do 3003. As aplicações incluem materiais de construção, placas de alumínio coloridas e tampas de garrafas.

4. Série 4000 - Série AL x Si

(1) 4032 - Boa resistência ao calor e ao desgaste, com um pequeno coeficiente de expansão térmica. As aplicações incluem pistões e cabeças de cilindro.

(2) 4043 - Boa fluidez, baixa retração de solidificação e, após tratamento de anodização com ácido sulfúrico, apresenta uma cor cinzenta natural. As aplicações incluem fios de soldadura e painéis de construção.

5. Série 5000 - Série AL x Mg

(1) 5005, 5050 - A resistência é a mesma que a do 3003, com bom processamento, soldabilidade e resistência à corrosão. Após a anodização, pode ser bem combinado em termos de cor com os perfis 6063. As aplicações incluem a decoração interior e exterior de edifícios, interiores de veículos e interiores de navios.

(2) 5052 - A liga mais representativa de resistência moderada, com boa resistência à corrosão, soldabilidade e formabilidade, especialmente elevada resistência à fadiga e boa resistência à água do mar. As aplicações incluem chapa metálicanavios, veículos, edifícios, tampas de garrafas e painéis alveolares.

(3) 5652 - Uma liga que limita os elementos de impureza do 5052 e inibe a separação do peróxido de hidrogénio. As outras características são as mesmas que as do 5052. Utilizada para recipientes de peróxido de hidrogénio.

(4) 5154 - A resistência é cerca de 20% superior à do 5052, e outras características são as mesmas do 5052. As aplicações incluem recipientes sob pressão.

(5) 5254 - Uma liga que limita as impurezas do 5154 e inibe a decomposição do peróxido de hidrogénio. As outras características são as mesmas que as do 5154. Utilizada para os recipientes de peróxido de hidrogénio.

(6) 5454 - A resistência é cerca de 20% superior à do 5052, e as suas características são semelhantes às do 5154, mas tem melhor resistência à corrosão em ambientes agressivos. Utilizado para rodas de automóveis.

(7) 5056 - Resistência superior à corrosão, adequado para acabamento de superfícies por processamento de corte, com boas propriedades de tratamento de anodização e tingimento. As aplicações incluem corpos de câmaras, componentes de máquinas de comunicação e fechos de correr.

(8) 5082 - A resistência é semelhante à do 5083, com boa formabilidade e resistência à corrosão. As aplicações incluem coberturas de tanques.

(9) 5182 - A resistência é cerca de 5% superior à do 5082, e as outras características são as mesmas do 5082. As aplicações incluem coberturas de reservatórios.

(10) 5083 - Uma liga estrutural para soldadura. É a liga resistente à corrosão de maior resistência entre as ligas práticas não tratáveis termicamente e é adequada para estruturas de soldadura. Boa resistência à água do mar e características de baixa temperatura. As aplicações incluem navios, veículos, contentores de baixa temperatura e recipientes sob pressão.

(11) 5086 - A resistência é superior à do 5154 e é uma liga estrutural de soldadura não tratável termicamente com boa resistência à água do mar. As aplicações incluem navios, vasos de pressão e discos magnéticos. 5N01 - A resistência é a mesma que a do 3003. Após o tratamento brilhante, o tratamento de anodização pode ter um brilho elevado. Tem boa formabilidade e resistência à corrosão. As aplicações incluem utensílios de cozinha, câmaras, decorações e placas de alumínio. 5N02 - Uma liga usada para pregos de bolinho de massa, com boa resistência à água do mar. As aplicações incluem pregos para bolinhos de massa.

6. Série 6000 - Série AL x Mg x Si

(1) 6061 - Uma liga resistente à corrosão do tipo tratável termicamente. O tratamento T6 pode proporcionar uma resistência muito elevada, mas a resistência das juntas soldadas é baixa. Por conseguinte, é utilizada para parafusos, dobradiças, navios, veículos e estruturas terrestres. 6N01 - Uma liga de extrusão com resistência média entre 6061 e 6063. Tem boa extrudabilidade, desempenho de estampagem e resistência ao fogo. Pode ser utilizada como perfis de paredes finas em grande escala com formas complexascom boa resistência à corrosão e soldabilidade. As aplicações incluem veículos, estruturas terrestres e navios.

(2) 6063 - Uma liga de extrusão representativa com menor resistência do que 6061 e boa extrudabilidade. Pode ser utilizada em perfis com formas de secção transversal complexas, com boa resistência à corrosão e tratamento de superfície propriedade. As aplicações incluem construção, guarda-corpos de estradas, vedações, veículos, mobiliário, aparelhos eléctricos e decorações.

(3) 6101 - Material condutor de alta resistência. 55% IACS para garantir a condutividade dos fios.

(4) 6151 - Boa processabilidade de forjamento, com boa resistência à corrosão e propriedades de tratamento de superfície. Adequado para peças forjadas complexas. As aplicações incluem maquinaria e componentes para automóveis.

6262 - Uma liga de corte rápido com melhor resistência à corrosão e propriedades de tratamento de superfície do que 2011, e a mesma resistência que 6061. As aplicações incluem corpos de câmaras, componentes de oxidantes, componentes de travões e componentes de aparelhos a gás.

7. Série 7000 - Série AL x Zn x Mg

(1) 7072 - Potencial de elétrodo baixo, utilizado principalmente para revestimentos de peles resistentes à corrosão e aletas de dissipação de calor de permutadores de calor. As aplicações incluem revestimentos de chapas compostas de liga de alumínio e aletas de dissipação de calor.

(2) 7075 - Uma das ligas com maior resistência entre as ligas de alumínio, mas tem uma fraca resistência à corrosão. A resistência à corrosão pode ser melhorada utilizando o 7072 como revestimento, mas o custo aumenta. As aplicações incluem aviões e bastões de esqui. 7050 - Uma liga que melhora a resistência ao fogo do 7075, com boa resistência à fissuração por corrosão sob tensão, adequada para placas espessas e peças forjadas. As aplicações incluem aviões e corpos rotativos de alta velocidade. 7NO1 - Uma liga estrutural de soldadura com elevada resistência, e a resistência do junta soldada pode recuperar até próximo da resistência do material de origem quando colocado à temperatura ambiente. Tem também uma óptima resistência à corrosão. As aplicações incluem veículos, outras estruturas terrestres e aeronaves.

Parte 2: Utilizações profissionais do alumínio

Descritos a seguir por ordem de utilização, materiais aplicáveis e formas de liga:

1. Ligas de alumínio para a construção:

(1) Tectos fabricados com chapas 1050, 1100, 3105 e 5052.

(2) Residências, armazéns, fábricas, escritórios e lojas utilizam placas 1050, 1100, 3003, 5005, 5052, 6063, materiais moldados, 3) tectos, paredes interiores, divisórias utilizam placas 1100, 5005, 6063, materiais moldados.

(3) As aberturas de ventilação, os corrimões e os dispositivos de iluminação utilizam materiais e chapas de formato 1080, 5052, 5N01 e 6063.

(4) As portas utilizam chapas e materiais moldados 1050, 1100, 5005, 5052 e 6063.

(5) Os estores utilizam placas 5052 e 5182.

(6) As calhas das cortinas e os trilhos das janelas utilizam materiais e chapas com as formas 5052 e 6063.

(7) As portas de grelha e as folhas das portas utilizam chapas 5052, 6063, materiais moldados e tubos.

(8) As janelas de correr utilizam materiais e chapas de formato 1100, 5052 e 6063.

(9) Os caixilhos das janelas utilizam materiais com a forma 6063.

(10) As vedações utilizam chapas 5052, 6061, 6NO1, 6063, 5056, materiais moldados e linhas.

(11) As varandas utilizam materiais em forma de 5052, 6063, 6N01.

2. Ligas de alumínio para engenharia civil

(1) Os sinais de trânsito utilizam chapas e materiais moldados 5052, 6061 e 6063.

(2) Os guarda-corpos das auto-estradas utilizam materiais, chapas e tubos em forma de 6061, 6N01, 6063, 5083.

(3) Os postes de iluminação utilizam tubos 5052, 5083, 6063.

(4) As pontes e as pontes pedonais utilizam materiais, chapas e tubos com as formas 5083, 6061, 6N01, 7003 e 7N01.

(5) As paredes insonorizadas utilizam materiais, placas e tubos de formato 1100, 5052, 6063.

(6) As estruturas gerais de grandes dimensões utilizam materiais, chapas e tubos em forma de 2014, 5052, 5083, 6061, 6N01, 6063, 7003, 7NO1.

(7) Os carrinhos utilizam materiais com a forma 5083, 6101, 6063, 7003.

(8) As estruturas suspensas das linhas conexas utilizam materiais, chapas e tubos com a forma de 5052, 5083, 6061, 6NO1, 7003, 7NO1.

(9) Os calços de engenharia utilizam materiais com a forma 7N01, 7003.

(10) Os andaimes (para a construção naval e a construção civil) utilizam chapas 5052, 6N01, 6063 e materiais moldados.

(11) As comportas utilizam placas 5052, 5083 e materiais moldados.

(12) Os revestimentos utilizam materiais em forma de 6063.

3. Ligas de alumínio para componentes de máquinas eléctricas

(1) Para fins decorativos gerais, utilizar chapas 1080, 1070, 1050, 6063 e materiais moldados.

(2) Bases de baixa tensão, placas de proteção utilizam placas 1100, 5052, 5082.

(3) Caixas de proteção, caixas de condensadores utilizam placas 1100, 1050.

(4) Os condensadores electrolíticos utilizam as caixas 1085, 1070, 1050.

(5) As baterias variáveis utilizam placas e folhas de 1100, 1050, 1070, 5052.

(6) Os veios volumétricos, os rolamentos utilizam 2011, 2017 barras e tubos.

(7) As estruturas dos amplificadores utilizam placas 1100, 5052.

(8) Os puxadores utilizam barras e placas de 2011, 5052, 5056, 6063, 6262.

(9) As placas de interruptores utilizam placas 1100, 5052.

(10) A boca metálica das lâmpadas incandescentes utiliza placas 3004.

(11) A boca metálica da lâmpada fluorescente utiliza placas 1100.

(12) Os aquecedores de bainha utilizam tubos 1100, 3003, 6063.

(13) Tubos condutores 1050, 3003, 6063 materiais moldados, tubos

(14) Os refrigeradores de semicondutores utilizam placas 1050, 6063 e materiais moldados.

(15) As antenas de televisão utilizam tubos 1100, 3003, 6063.

(16) Os armários de televisão utilizam placas 5052.

(17) Os cilindros VTR utilizam barras 2018, 2618.

(19) Os rolos-guia VTR utilizam materiais e tubos com a forma de 5052, 5056, 6063, 7003.

(19) Os discos magnéticos utilizam placas 5086.

(20) Os tambores magnéticos para gás utilizam produtos forjados 2025, 2218, 4032.

(21) As antenas de radar e as antenas parabólicas utilizam materiais de forma 6061, 6N01, 6063.

(22) Os quadros dos motores utilizam chapas 1050, 6063 e materiais moldados.

(23) As bobinas para máquinas rotativas utilizam materiais em forma de 1060, 6101; materiais em forma de 2024, 7NO1; materiais em forma de 1060, 6101, 6061, 6063, chapas e tubos.

(24) Os revestimentos de cabos utilizam tubos e placas 1050.

(25) As pás dos ventiladores utilizam placas 1100, 3003, 5052.

(26) As panelas de arroz utilizam placas 1100, 3003, 3004, 5N01.

(27) Os dissipadores de calor utilizam placas 1100, 1200, 1050, 3003, 7072.

(28) Os tambores das fotocopiadoras utilizam tubos 1050, 3003, 6063.

4. Ligas de alumínio para máquinas e contentores de embalagem em geral

1. Peças de máquinas de precisão ótica:

(1) Os corpos das câmaras utilizam tubos e barras de 5052, 5056, 6262.

(2) As peças da câmara utilizam placas 1100, 5N01.

(3) Os componentes utilizam barras 2011, 5056, 6262.

(4) Os teclados utilizam placas 1050, 1100.

(5) As engrenagens, as tábuas de chão utilizam placas 2014, 2017, 5083.

2. Relacionado com a fibra:

(1) As estruturas das correias utilizam materiais em forma de 6063, 7003.

(2) As estruturas das máquinas têxteis utilizam materiais e barras com formato 2014, 7075, 7NO1, 7003.

(3) Os cabos de fiação utilizam barras 2017, 2024, 7075.

(4) Os enroladores de fio utilizam tubos 6061, 6N01, 6063, 7N01.

(5) Os ecrãs e as estruturas de impressão e de tingimento utilizam materiais com a forma 6063.

(6) Os volantes de inércia (Flyers) utilizam tubos 7003.

(7) Os vasos giratórios utilizam 2017, placas 7NO1, forjamento.

3. Agrícola, silvícola, aquático, de embalagem, de contentores:

(1) Transplantadores, caixas de mudas utilizam placas 5052.

(2) Os cabos dos cortadores de relva utilizam tubos 5056, 6063, 6N01, 7003.

(3) As salas de armazenamento utilizam placas 5052, 5083.

(4) As condutas de água utilizam tubos 5052, 6063.

(5) Os tubos de recolha de leite utilizam placas 1050, 1100, 3003, 5052.

(6) As tampas de garrafa utilizam placas 1200, 1100, 3003, 3105, 5052.

(7) As folhas de alumínio utilizam chapas 3004, 5052, 5082, 5182.

(8) Os barris de cerveja utilizam placas de 1050.

(9) Os tanques de armazenamento de peixe utilizam chapas 5052, 5083.

(10) Cilindros de alta pressão para uso em respiração subaquática 2017, produtos forjados 5056.

(11) As garrafas de gás liquefeito utilizam chapas 5052, 5083.

(12) Os recipientes de embalagem utilizam folhas IN30, 8021, 8079.

(13) Os tacos de bola utilizam tubos 6061, 6N01, 6063, 7001, 7178.

(14) Os arcos e as flechas utilizam tubos 2024, 7075, 7078.

(15) As raquetes utilizam materiais com formato 6061, 6N01, 6063, 7N01, 7003.

(16) As placas de identificação utilizam placas 1050, 1070, 1080.

(17) As chapas de impressão utilizam chapas 1050, 1100, 3003.

(18) As piscinas utilizam chapas 5052, 5083, 6063 e materiais moldados.

5. Ligas de alumínio para equipamento químico

(1) Equipamento de evaporador de garrafas de gás GNL fabricado em placas, tubos e perfis de 3003, 5052, 5083 e 6063.

(2) Equipamento de separação de ar e gás fabricado com tubos, perfis e chapas 1050, 1100, 3003, 4043, 5052, 5083, 5154, 6063, 6151 e 6951.

(3) Tubos para contentores de produtos químicos fabricados em chapas, tubos e materiais folheados de 1050, 1070, 3003, 5052 e 5083.

(4) Equipamento de peróxido de hidrogénio fabricado com tubos, placas e barras 1070, 1080, 5652 e 5254.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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