No último artigo, discutimos a Ponto de fusão do alumínio metálico. No entanto, o alumínio puro é raro. Os engenheiros e fabricantes geralmente preferem usar ligas de alumínio. O motivo é que os elementos de liga adicionados dão ao alumínio propriedades preferíveis. Entretanto, o ponto de fusão das ligas de alumínio é pouco conhecido.
Não é errado dizer que o alumínio metálico revolucionou o setor de metais. Você sabe por quê? Por causa dos inúmeros benefícios e propriedades de modelagem e fabricação de muitos materiais. Acima de tudo, não há risco de corrosão. Entretanto, quando usado com elementos de liga, sua resistência e durabilidade se tornam incomparáveis.
Entretanto, o ponto de fusão das ligas de alumínio é diferente do ponto de fusão do alumínio puro. Portanto, os fabricantes querem um ponto de fusão exato. Isso os ajuda a saber onde devem utilizar essas ligas de alumínio. Entretanto, esse tópico é pouco discutido, e todos se concentram apenas no alumínio. Portanto, vamos nos aprofundar e discutir a fusão de ligas de alumínio.
O que é o ponto de fusão?
Não vamos usar um monte de palavras confusas neste artigo. Em vez disso, quero ajudá-lo a entender o tópico desde o básico. Como você sabe, o metal geralmente está em um estado sólido. Mudar sua forma e moldá-lo em qualquer outra é um desafio, certo? Mas os pontos de fusão podem nos ajudar a fazer isso.
O ponto de fusão é a temperatura que ajuda a converter o metal sólido em líquido. Em termos simples, é o ponto de aquecimento, pois o metal não consegue se sustentar e derrete. Sempre que a temperatura de fusão é atingida, o sólido se torna líquido. Cada metal tem seu ponto de fusão dependendo de sua resistência.
O metal e todos os itens sólidos que a natureza produz têm um ponto de fusão específico. Os fabricantes usam ligas de alumínio para diferentes finalidades. Conhecer o ponto de fusão exato é fundamental para eles. Se não souberem e usarem o alumínio em locais com temperaturas muito altas, ele derreterá e não atenderá às suas necessidades.
Ponto de fusão do alumínio em relação às suas ligas
Como eu disse, a temperatura na qual o alumínio e suas ligas metálicas variam entre si. Para obter uma compreensão detalhada do ponto de fusão do alumínio, visite nosso outro artigo. Vou lhe dar uma breve visão geral do ponto de fusão do alumínio em relação às suas ligas.
O alumínio é um metal rígido. É por isso que ele tem um ponto de fusão mais alto. Em sua forma pura, o ponto de fusão do alumínio é de 660,32 graus Celsius (1220,58F). Mas quando o alumínio é ligado a outro elemento, seu ponto de fusão muda (aumenta ou diminui, dependendo do elemento de liga).
Vou explicar para você. Suponha que você tenha alumínio puro. Ele derreterá a 660,32°C. Mas se uma quantidade muito pequena de impureza estiver presente nele, seu ponto de fusão se desviará dessa faixa. Essa impureza é muito pequena, mas ainda assim afeta o ponto de fusão. Agora, imagine a presença de um elemento totalmente novo junto com o alumínio.
A resistência e o ponto de fusão dos elementos de liga afetam o ponto de fusão geral. Por exemplo, o cobre tem um alto ponto de fusão. Quando esse elemento é adicionado ao alumínio como uma liga, ele aumenta sua temperatura. É assim que as temperaturas do alumínio puro e de sua liga variam uma da outra.
Talvez você se pergunte por que precisamos usar ligas e complicar os pontos de fusão. Os engenheiros e fabricantes de metais criam ligas de alumínio para obter as propriedades desejadas. O elemento de liga pode aumentar a força, a resistência à corrosão e a durabilidade. A diferença na composição da liga resulta em um ponto de fusão diferente daquele do alumínio puro.
Qual é o ponto de fusão das ligas de alumínio?
O ponto de fusão da liga de alumínio não é específico ou fixo. Diferentes ligas de alumínio têm diferentes pontos de fusão. Isso depende principalmente do elemento da liga. Por exemplo, a liga de alumínio com cobre tem um ponto de fusão alto. Da mesma forma, sua liga com silício tem um ponto de fusão baixo.
O elemento de liga é de extrema importância. Ele transmite suas propriedades ao alumínio quando está em liga. Se um elemento adicionado ou de liga tiver um ponto de fusão alto, a liga terá um ponto de fusão alto. Não apenas o ponto de fusão, mas todas as propriedades da liga são incorporadas à liga de alumínio. Vou explicar isso com um exemplo.
O alumínio puro tem uma resistência à corrosão ligeiramente comprometida. Entretanto, quando ligado ao magnésio, ele se torna excelente em termos de proteção contra ferrugem. Isso se deve à propriedade do magnésio adicionado. Em palavras simples, o magnésio confere resistência à corrosão a toda a combinação da liga.
Tipos de ligas de alumínio e seus pontos de fusão
As ligas de alumínio são divididas em duas categorias: ligas forjadas e fundidas. Essas duas são muito dominantes em muitos setores. Além disso, elas têm uma faixa de ponto de fusão em vez de um ponto de fusão fixo. Vamos explorar os pontos de fusão dessas ligas.
1- Ligas forjadas
As ligas forjadas são conhecidas por suas excelentes propriedades mecânicas. Elas podem ser moldadas, formadas e processadas por meio de diferentes processos, como laminação, forjamento ou extrusão. Seus pontos de fusão são diferentes dos do alumínio puro. Aqui estão diferentes ligas de alumínio forjado com pontos de fusão específicos.
- Liga de alumínio 2024: 500-635°C (935-1180°F)
- Liga de alumínio 3003: 640-655°C (1190-1210°F)
- Liga de alumínio 5052: 605-650°C (1125-1200°F)
- Liga de alumínio 6061: 580-650°C (1080-1205°F)
- Liga de alumínio 7075: 475-635°C (890-1175°F)
Vamos nos aprofundar mais e discutir as propriedades dessas ligas forjadas.
Liga de alumínio 2024
A liga 2024 é muito popular devido ao seu uso no setor aeronáutico. A maioria das peças dos pistões e cilindros é feita com ela. Sua temperatura de fusão é de 500 a 635 graus Celsius. Em termos da escala Fahrenheit, é de 935 a 1180 graus Fahrenheit. Tecnicamente, ele tem um ponto de fusão de alumínio metálico inferior ao do alumínio puro. Aqui estão as principais aplicações dessa liga metálica:
- Aplicações estruturais de alta resistência
- Asas de aeronaves
- Engrenagens e eixos
- Cilindros e pistões
Liga de alumínio 3003
A liga de alumínio 3003 é famosa por seu uso em vários setores. Sua temperatura de fusão é próxima à do alumínio puro e tem resistência muito alta em comparação com outras ligas metálicas. Sua temperatura de fusão é de 1190-1210 graus Fahrenheit. Na escala Celsius, é de 640 a 655 graus. Suas principais aplicações são as seguintes:
- Peças e gabinetes para caminhões e reboques
- Trocadores de calor
- Tanques e tubulações de combustível
- Equipamentos químicos
Liga de alumínio 5052
Se você deseja usar alumínio no sistema hidráulico, a liga de alumínio 5052 tem sido a melhor escolha há décadas. Isso se deve à sua alta resistência e às suas propriedades, que são úteis para sistemas hidráulicos pesados. Seu ponto de fusão é de 605-650 na escala Celsius e de 1125 a 1200 na escala Fahrenheit. As aplicações dessa liga incluem:
- Vasos de pressão
- Esgrima
- Eletrodomésticos
- Equipamentos marítimos
- Tubos hidráulicos
Liga de alumínio 6061
6061 é outra liga de alumínio com propriedades físicas e de temperatura diferentes. Devido à sua força e robustez, os fabricantes costumam usá-la para construir diferentes produtos. A temperatura de fusão varia de 580 a 650 graus Celsius. Na escala Fahrenheit, é de 1080 a 1205 graus. Essa liga de alumínio tem as seguintes aplicações.
- Peças automotivas
- Produtos para construção
- Móveis,
- Quadros de bicicletas
- Vagões de trem
- Tubulação
Liga de alumínio 7075
O 7075 tem o ponto de fusão mais baixo em comparação com outras ligas de alumínio forjado. Sua faixa de temperatura de fusão é de 475 a 635 graus Celsius ou 890 a 1175 graus Fahrenheit. Devido ao seu baixo ponto de fusão, o 7075 é útil para aeronaves e produtos de engrenagem. Aqui está uma rápida visão geral de suas aplicações.
- Peças de mísseis
- Asas de aeronaves
- Engrenagens e eixos
- Engrenagens sem-fim
2- Ligas fundidas
As ligas fundidas de alumínio são mais complexas do que as ligas forjadas. O motivo é que o processo de produção envolve aquecer o alumínio e despejá-lo em moldes. Portanto, as ligas fundidas estão disponíveis em diferentes formatos. Aqui está a lista de ligas fundidas famosas:
- Liga de alumínio A360: 557-596°C (1030-1100°F)
- Liga de alumínio A380: 538-593°C (1000-1100°F)
- Liga de alumínio A413: 574-582°C (1070-1080°F)
- Liga de alumínio B390: 510-649°C (950-1200°F)
Liga de alumínio A360
O A360 é uma liga fundida de alumínio com uma faixa variável de temperaturas. Tem aplicações em várias ferramentas, engrenagens e sistemas de irrigação. Sua temperatura de fusão é de 1030 a 1100 graus Fahrenheit ou 557 a 596 graus Celsius. Essa liga fundida tem os seguintes usos:
- Dobradiças
- Sistema de irrigação
- Estojos para instrumentos
- Peças do sistema de irrigação
- Peças para motores de popa
Liga de alumínio A380
Essa é uma liga de alumínio bem conhecida, com muitas aplicações domésticas. Essa liga fundida tem uma temperatura de ponto de fusão mais baixa e uma variedade de aplicações no setor. Sua temperatura de fusão é de 1.000 a 1.100 graus Fahrenheit ou 538 a 593 graus Celsius. A faixa de aplicação da temperatura do ponto de fusão do alumínio metálico é:
- Caixas de engrenagens
- Viseiras de bancada e outras ferramentas manuais
- Carcaças de cortadores de grama
Liga de alumínio A413
O A413 é outro metal que tem uma faixa variável de temperaturas de fusão. Além disso, como outras ligas metálicas, suas características são ligeiramente diferentes. Portanto, seus usos são diferentes em vários setores. Sua temperatura de fusão é de 1070 a 1080 graus Fahrenheit ou 574 a 582 graus Celsius. A faixa de aplicação da temperatura do ponto de fusão do metal alumínio é:
- Pistões de motores de popa
- Equipamentos odontológicos
- Carcaças de lâmpadas de rua
Liga de alumínio B390
O B390 tem sido muito predominante no setor de freios. Os usos automotivos o tornaram uma liga renomada. Sua temperatura de fusão tem uma faixa alta. Sua temperatura de fusão é de 950 a 1200 graus Fahrenheit ou 510-649 graus Celsius. As aplicações dessa liga fundida são mencionadas abaixo:
- Pistões
- Blocos
- Manifolds
- Cilindros de freio
- Cabeçotes de cilindro para motores de combustão interna
Por que é essencial conhecer o ponto de fusão da liga de alumínio?
Os fabricantes precisam conhecer os pontos de fusão por dois motivos principais. Em primeiro lugar, cada metal ou liga tem uma temperatura específica. Portanto, o fabricante não quer cometer um erro ao usar o metal em um local onde a temperatura é muito alta. Se isso acontecer, o metal ou a liga derreterá.
Por exemplo, a liga de alumínio 7075 tem um ponto de fusão de 475 a 635 graus Celsius. Se o fabricante não souber, poderá cometer um erro. Ele poderá usá-la quando a temperatura estiver muito alta (acima de 700 graus Celsius). Isso resultará em uma falha cataclísmica, ou a peça derreterá completamente.
Imagine que essa peça seja usada em um motor de avião. Isso resultaria em um acidente assustador. Além disso, conhecer o ponto de fusão ajuda a identificar as impurezas. Cada liga de alumínio tem seu ponto de fusão específico. No caso de impurezas, ele aumentará ou diminuirá. É assim que os metalúrgicos estimam a pureza.
Fatores que afetam o ponto de fusão do alumínio metálico
Você poderá observar algumas flutuações no ponto de fusão das ligas de alumínio. Por exemplo, uma liga pode derreter em temperaturas ligeiramente mais altas ou mais baixas do que seu ponto de fusão padrão. Lembre-se de que essa diferença é mínima (insignificante). Vejamos alguns fatores que afetam esses pontos de fusão.
- Se a liga de alumínio tiver alguma impureza, seu ponto de fusão pode se desviar. Essas impurezas podem ser qualquer coisa. Lembre-se de que as impurezas não alteram significativamente o ponto de fusão. No entanto, essas pequenas alterações podem ter grande impacto em diferentes setores, como o aeroespacial.
- O conteúdo químico do alumínio também afeta seu ponto de fusão. Por exemplo, se a liga de alumínio e cobre tiver um teor máximo de cobre, sua temperatura poderá ser alta e vice-versa. Isso é verdadeiro para todas as ligas de alumínio.
- A pressão também afeta o ponto de fusão. De acordo com a Lei de Gay-Lussac, a pressão e a temperatura são diretamente proporcionais. Uma pressão de até 3500 gigapascal pode aumentar o ponto de fusão. Se você ultrapassar essa faixa de pressão, o ponto de fusão cairá, levando a pontos de fusão mais baixos.
Conclusão
Não há dúvida de que o alumínio metálico tem excelentes propriedades. Entretanto, a liga de alumínio é ainda melhor. Você pode obter as propriedades desejadas adicionando elementos de liga específicos ao alumínio. Trabalhe com Principais fornecedores de materiais de alumínio e atrai a atenção para os descontos.
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