O alumínio não é apenas o metal de maior ocorrência no planeta, mas também tem diversos usos em diferentes indústrias.
Compreender o ponto de fusão do alumínio é crucial para decidir a aplicação ideal para ele. Aqui está uma visão mais detalhada do ponto de fusão do alumínio.
Qual é o ponto de fusão do alumínio puro?
Primeiro, o ponto de fusão do alumínio refere-se ao ponto em que ele muda de sólido para líquido. Na sua forma mais pura, o alumínio tem um ponto de fusão de 660°C, o que equivale a 1220°F.
Isto é relativamente baixo em comparação com outros metais, como cobre e aço. Notavelmente, a maioria das aplicações de alumínio o utiliza em sua forma de liga.
Conseqüentemente, fatores como a composição da liga de alumínio afetam seu ponto de fusão. Além disso, como o alumínio tem ponto de fusão mais baixo, adicioná-lo a outros metais diminui seus pontos de fusão.
Ponto de fusão de ligas e classes de alumínio
Conforme mencionado anteriormente, a maioria das aplicações de alumínio são em sua forma de liga. As ligas de alumínio são feitas combinando alumínio puro com elementos como zinco, ferro, cobre, magnésio e níquel.
Dito isto, a liga de alumínio contém 4 dígitos, sendo que o primeiro significa a pureza ou o tipo de liga.
O segundo dígito especifica as modificações da liga. Porém, o terceiro e o quarto dígitos têm indicações diferentes dependendo da liga.
Na série 1xxx, o terceiro e quarto dígitos representam pureza enquanto nas demais séries representam ligas do grupo.
Tendo entendido que aqui estão os diferentes pontos de fusão das ligas e graus de alumínio.
| Liga de alumínio e classes | Ponto de fusão (° C) | Ponto de fusão (°F) |
| 1xxx, alumínio puro | 660 | 1220 |
| 2xxx, alumínio-cobre | 548 | 1018 |
| 3xxx, Alumínio-Manganês | 640-655 | 1184-1211 |
| 4xxx, Alumínio –Silício | 577 | 1070 |
| 5xxx, Alumínio-Magnésio | 605-650 | 1121-1202 |
| 6xxx, Alumínio-Magnésio-Silício | 580-650 | 1076-1202 |
| 7xxx, alumínio-zinco | 475-635 | 887-1175 |
Fatores que afetam a temperatura de fusão do alumínio
O ponto de fusão do alumínio nunca é constante e pode ser alterado por diversos fatores, como:
· Impurezas
As impurezas tendem a ter efeitos significativos no ponto de fusão do alumínio e nos metais em geral. As impurezas diminuem o ponto de fusão do alumínio, pois interferem no arranjo das moléculas. Como tal, torna-se mais fácil passar do estado sólido para o líquido.
Isso explica por que a adição de liga ao alumínio puro reduz o ponto de fusão do alumínio. Caso contrário, você pode se referir a esse processo como depressão do ponto de fusão.
· Pressão
Normalmente, quanto maior a pressão, maior o ponto de fusão. Isso ocorre porque é necessária mais energia para aquecer o alumínio até atingir seu ponto de fusão.
· Força de Atração
Uma maior força de atração resulta em um maior ponto de fusão do alumínio. Devido às fortes ligações polares do alumínio, há uma diminuição na volatilidade, mas um aumento na densidade e no ponto de fusão.
· Composição Molecular
Como mencionado anteriormente, o alumínio tem ligações fortes. O que significa que é necessária mais energia para quebrar as fortes ligações covalentes e isso, por sua vez, aumenta o seu ponto de fusão.
· Peso molecular
Quanto maior o peso molecular, maior o ponto de fusão e vice-versa. Moléculas grandes criam um espaço maior para que ocorram interações intermoleculares. Isso resulta em um aumento da força de atração entre as moléculas e o ponto de fusão. Conseqüentemente, isso explica por que o ponto de fusão do alumínio aumenta com o aumento do tamanho da molécula.
· Composição da Liga
Os elementos de liga têm um grande impacto no ponto de fusão das ligas de alumínio, no sentido de que possuem pontos de fusão variados. Algumas das ligas adicionadas ao alumínio puro incluem zinco, cobre, silício e magnésio.
Notavelmente, a adição de elementos de liga ao alumínio puro poderia alterar algumas propriedades das ligas.
Lembre-se de que os elementos de liga podem aumentar a resistência e a dureza da liga. Tomemos por exemplo uma liga de alumínio que contém alto teor de cobre. Neste caso, o ponto de fusão diminuirá enquanto a resistência da liga aumenta.
Comparando o ponto de fusão do alumínio com outros metais
Geralmente, o ponto de fusão do alumínio é mais baixo em comparação com vários outros metais como cobre e ferro.
Adicionar alguns dos elementos da tabela abaixo pode aumentar ou diminuir o ponto de fusão do alumínio.
A tabela abaixo mostra uma comparação dos pontos de fusão do alumínio com outros metais comuns.
| Metal | Ponto de fusão (° C) | Ponto de fusão (°F) |
| Alumínio: | 660 | 1220 |
| Ponto de fusão do latão | 930 | 1710 |
| Ponto de fusão do cobre | 1084 | 1938 |
| Ponto de fusão do ferro fundido | 1204 | 2200 |
| Ponto de fusão do aço inoxidável | 1375-1530 | 2500-2785 |
| Ponto de fusão do potássio | 63.3 | 146 |
| Ponto de fusão do sódio | 97.83 | 208 |
| Ponto de fusão do zinco | 420 | 787 |
| Ponto de fusão do tungstênio | 3400 | 6152 |
| Ponto de fusão do níquel | 1453 | 2647 |
| Ponto de fusão do magnésio | 670 | 1240 |
| Ponto de fusão do manganês | 1260 | 2300 |
| Ponto de fusão do bronze | 913 | 1675 |
| Ponto de fusão do cromo | 1860 | 1983 |
| Ponto de fusão do chumbo | 328 | 622 |
| Ponto de fusão do aço carbono | 1425-1540 | 2597-2800 |
| Ponto de fusão do titânio | 1670 | 3038 |
| Ponto de fusão do ouro | 1063 | 1945 |
| Ponto de fusão da prata | 961 | 1762 |
| Ponto de fusão do cromo | 1860 | 3380 |
| Ponto de fusão do estanho | 232 | 450 |
| Ponto de fusão do carbono | 3600 | 6512 |
| Ponto de fusão do silício | 1420 | 2588 |
Melhor maneira de derreter alumínio
A melhor e mais comum maneira de derreter alumínio é usando um forno. Idealmente, um cadinho de aço é usado para segurar o alumínio no forno enquanto ele está sendo aquecido.
Primeiro, posicione seu fundador em um local seguro e estável. Isso pode ser feito em um suporte de metal, areia, terra nua ou até mesmo cascalho. O objetivo é evitar qualquer superfície que possa ser danificada pelo derramamento de alumínio aquecido.
Em seguida, coloque o cadinho dentro da fundição. Se a sua fundição usa carvão, certifique-se de colocar um pouco de carvão embaixo e ao redor do cadinho, garantindo que todos os espaços sejam cobertos. Esteja você usando uma fundição movida a propano ou a carvão, fixe a tocha de propano ou o tubo do soprador na fundição.
Em seguida, acenda a fundição e deixe aquecer por alguns minutos (de preferência 10 minutos). O cadinho deve ficar laranja para você saber que a fundição está quente o suficiente.
Finalmente, você pode colocar o alumínio dentro do cadinho para iniciar o processo de fusão.
Algumas ferramentas importantes que você precisa para este processo de fusão de alumínio incluem:
- Pinças de gancho e grelha para manusear o cadinho
- Gancho de pastor
- Bastão de escória
- Alicate ajustável
Por que o conhecimento da temperatura de fusão do alumínio é fundamental
Compreender a temperatura de fusão do alumínio é importante para determinar as impurezas presentes.
Além disso, o ponto de fusão do alumínio poderia ser usado para identificá-lo nos casos em que o metal não possa ser identificado. Em termos mais simples, o ponto de fusão pode ser comparado às temperaturas de fusão de outros metais para determinar se é ou não alumínio.
Não esquecendo que a faixa de temperatura de fusão também é utilizada para avaliar a pureza do alumínio. Quanto maior a faixa de fusão, menor a pureza e vice-versa.
Este é um dos dados úteis na fabricação de produtos de alumínio.
Aplicação de alumínio com base na temperatura de fusão
O alumínio é o metal de maior ocorrência na Terra, assim como suas aplicações.
É amplamente utilizado em diversas indústrias e alguns de seus usos dependem de sua temperatura de fusão.
Tenha em mente que a maioria das aplicações de alumínio utiliza ligas de alumínio o que afeta seu ponto de fusão. Como tal, diferentes ligas são adequadas para aplicações específicas, conforme ilustrado abaixo;
| Alloys | Ponto de fusão (° C) | Ponto de fusão (°F) | Aplicações |
| 2024 | 500-636 | 935-1180 | Peças de aeronaves, aplicações estruturais fortes, cilindros, engrenagens e eixos, pistões |
| 3003 | 640-656 | 1190-1211 | Trocadores de calor, tubos, gabinetes, aparelhos químicos, peças de reboques, peças de caminhões, tanques de combustível |
| 5052 | 605-651 | 1125-1201 | Equipamentos marítimos, tubos hidráulicos, vasos de pressão, acessórios para cercas, eletrodomésticos |
| 6061 | 580-650 | 1080-1204 | Materiais de construção, tubos, peças automotivas, vagões, móveis e quadros de bicicletas |
| 7075 | 475-635 | 890-1175 | Peças de aeronaves (asas e fuselagens), engrenagens helicoidais, componentes de mísseis, engrenagens e eixos |
Conclusão
Resumindo, como o alumínio é o metal de maior ocorrência na Terra, a maioria de suas aplicações utiliza sua forma de liga.
Estas ligas possuem diferentes pontos de fusão com base no elemento de liga, afetando assim as aplicações de alumínio. Portanto, é importante compreender cuidadosamente o ponto de fusão da liga de alumínio que você está usando e sua compatibilidade com a aplicação desejada.
Mais recursos :
Ponto de fusão do ouro – Fonte: HM
Ponto de fusão dos metais – Fonte: Metal Supermarket
Ponto de fusão do titânio – Fonte: HM
Ponto de fusão de metais – Fonte: Metais Online
Ponto de fusão da prata – Fonte: HM
Temperatura de fusão do alumínio – Fonte: Kloeckner
Ponto de fusão de latão – Fonte: HM
Ponto de fusão do cobre – Fonte HM