O reconhecimento das capacidades dos materiais é um fator-chave na produção moderna. Entre os diversos materiais de fundição, a liga de alumínio A356 é uma liga única, famosa por sua resistência à corrosão, resistência mecânica e fluidez. Esta classe é preferida pelos fabricantes automotivos, aeroespaciais e industriais, proporcionando um equilíbrio perfeito entre desempenho e processabilidade. Este artigo discute sua composição, propriedades, tratamentos térmicos e suas vantagens para aplicação.
Liga de alumínio A356 – Visão geral
O grau A356 é uma liga de alumínio fundido de alta qualidade e é conhecida por suas propriedades mecânicas superiores, resistência à corrosão e versatilidade.
Composição química e papel de cada elemento
| Element | Porcentagem de peso (%) | Função em Liga |
| Alumínio (Al) | 91.1 - 93.3 | Metal base que fornece a estrutura geral e propriedades de leveza. |
| Silicone (Si) | 6.5 - 7.5 | Aumenta a capacidade de fundição e melhora a fluidez, além de minimizar a contração na solidificação. |
| Magnésio (Mg) | 0.2 - 0.45 | O endurecimento por precipitação aumenta a resistência e a dureza. |
| Cobre (Cu) | ≤ 0.2 | Grandes quantidades podem diminuir a resistência à corrosão. Mantenha-as no mínimo para manter a durabilidade. |
| Ferro (Fe) | ≤ 0.2 | Impurezas podem formar fases quebradiças; controladas para minimizar efeitos adversos. |
| Zinco (Zn) | ≤ 0.1 | Limitado para não afetar negativamente a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas. |
| Manganês (Mn) | ≤ 0.1 | Auxilia no controle do nível de ferro e também aumenta a força. |
| Titânio (Ti) | ≤ 0.2 | Como refinador de grãos, aumenta as propriedades mecânicas. |
| Outros Elementos | Quantidades de rastreamento | Inclui elementos residuais; combinados para manter a integridade da liga. |
Propriedades Mecânicas e Físicas de liga de alumínio A356
Propriedades mecânicas (têmpera T6)
| Propriedades | Resistência à Tração | Resistência ao escoamento | Alongamento na ruptura | Dureza: | Formabilidade |
| Atributos | 207 - 310 MPa | 138 - 228 MPa | 3% - 10% | 70 – 80 HB | Excelente |
- Resistência à Tração: A liga de alumínio A356 oferece uma tremenda capacidade de carga devido à sua resistência à tração, que varia de 207 a 310 MPa.
- Força de rendimento: O limite de escoamento de 138 a 228 MPa garante que os componentes feitos de A356 possam suportar altas tensões mecânicas antes da deformação.
- Alongamento: A liga A356 possui ductilidade moderada, com uma faixa de alongamento de 3% a 10%. Isso ajuda as peças a absorver energia sob tensão sem falha instantânea, sendo adequada para aplicações sujeitas a impactos.
- Dureza: O A356 na têmpera T6, com dureza variando de 70 a 80 HB, aumenta a resistência ao desgaste. Isso é eficaz para aumentar a vida útil dos componentes, especialmente em peças móveis ou ambientes abrasivos.
- Formabilidade: Devido à sua boa conformabilidade, o A356 pode ser fundido em formas complicadas e divisórias finas.
Propriedades físicas
| Propriedades | Densidade | Ponto de Fusão | Condutividade Térmica | Condutividade elétrica | Coeficiente de expansão térmica |
| Atributos | ~2.68g/cm³ | 570 ° C - 580 ° C | ~151 W/m·K | 33% – 36% SIAC | ~21.4 µm/m·K |
- Densidade: A liga de alumínio A356 com densidade de cerca de 2.68 g/cm³ proporciona alta relação resistência/peso. Por isso, é ideal para estruturas leves utilizadas nas indústrias de transporte e aeroespacial.
- Ponto de fusão: A especificação de fusão para a liga de alumínio A356 é de 570°C a 580°C, o que permite que a liga seja fundida facilmente usando a prática de fundição tradicional.
- Condutividade térmica: O A356 é eficiente na dissipação de calor com condutividade térmica de aproximadamente 151 W/m·K.
- Condutividade elétrica: O A356 tem condutividade elétrica variando de 33% a 36% IACS, permitindo que seja usado em aplicações elétricas baixas e moderadas, onde propriedades mecânicas e condutivas são necessárias.
- Coeficiente de expansão térmica: O A356 tem estabilidade dimensional com um coeficiente de ~21.4 µm/m·K.
Processos de tratamento térmico para liga A356
O tratamento térmico é um processo importante utilizado para atingir a máxima capacidade mecânica da liga A356. Os fabricantes podem alterar diversas propriedades do material utilizando processos térmicos controlados. Isso ajuda a aumentar a resistência à tração, a resistência ao desgaste e a vida útil à fadiga.
Temperamentos Comuns
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- T6: A têmpera mais popular obtida por tratamento térmico de solução e envelhecimento artificial, proporcionando máxima resistência e dureza.
- T5: Envolve o resfriamento de um processo de moldagem em alta temperatura seguido de envelhecimento artificial, o que proporciona resistência moderada e processamento mais rápido.
- T51: Solução tratada termicamente e com alívio de tensões por estiramento, aumentando a estabilidade dimensional e aliviando tensões internas.
- T71: Solução tratada termicamente e estabilizada, proporcionando resistência equilibrada com melhor resistência à corrosão para aplicações externas ou marítimas.
Conclusão
A liga de alumínio A356 é leve, porém forte, resistente à corrosão e de fácil fundição, o que a qualifica para uso automotivo, aeroespacial e industrial. Suas propriedades mecânicas e térmicas, aprimoradas por tratamento térmico, proporcionam um desempenho confiável em condições severas.
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