Liga de alumínio A380 101: composição e propriedades

por | 27 de maio de 2024

 ADC10 Fundamentos de ligas de alumínio para iniciantes

A liga de alumínio A380 é amplamente utilizada em processos de fundição sob pressão. Sua excelente fluidez permite a produção de projetos complicados e componentes de paredes finas. Devido à sua fluidez, o A380 é perfeito para aplicações complexas de fundição sob pressão que exigem detalhes precisos. Além disso, o A380 oferece uma excelente combinação de qualidades mecânicas, incluindo rendimento, resistência à tração e alongamento, o que o torna perfeito para peças que precisam tolerar deformação e estresse.

Principais conclusões:

  1. A380: Liga de alumínio fundido com alta fluidez para peças complexas.
  2. Prós: Excelente capacidade de fundição, boa resistência, pressão apertada e estabilidade dimensional.
  3. Usos: Peças de motor, caixa de eletrônicos, ferramentas elétricas (estresse moderado).
  4. Contras: A menor resistência à corrosão e o acabamento superficial mais áspero são impossíveis para peças super-resistentes.
  5. Escolha: Considere as limitações; compare as ligas para necessidades específicas.

O alumínio é o principal componente do A380. Entretanto, ele não é puro. O A380 se liga a outros elementos para obter suas qualidades exclusivas. Um elemento necessário que aumenta significativamente a fluidez da liga é o silício (Si). Quanto maior for o teor de silício, maiores serão as propriedades de fundição. Entretanto, uma concentração maior de silício pode reduzir a resistência mecânica da liga. As propriedades gerais do A380 são ainda mais afetadas pela presença de outros elementos, como o zinco (Zn).

O que é a liga de alumínio a380?

Na fundição sob pressão, a liga de alumínio A380 ajuda a fabricar peças complexas com alta precisão. Ela é composta principalmente de alumínio, com silício (Si) para melhorar a fluidez durante a fundição. Outros elementos, como o cobre (Cu), contribuem para a resistência e outras propriedades.

Padrões do A380 em alumínio 

O alumínio do A380 está sujeito a diferentes padrões, dependendo da região e da aplicação específica, com:

ASTM International (ASTM): A especificação padrão ASTM B179 abrange a liga de alumínio a380 usada em fundição sob pressão. Essa norma identifica a composição química, as propriedades mecânicas e outros requisitos para o A380 em aplicações de fundição sob pressão.

Associação de Alumínio (AA): De acordo com a Associação de Alumínio, AA380.0-F identifica o A380 nos EUA. Esse nome tem o mesmo significado que ASTM B179.

Organização Internacional de Padronização (ISO): Designação ISO EN1706: AlSi9Cu3(Fe) também pode significar A380 na Europa. Esse padrão usa uma notação ligeiramente diferente para indicar a composição química da liga (AlSi9Cu3 significa Alumínio 9% Silício Cobre 3% Ferro).

Sociedade de Engenheiros Automotivos (SAE): A SAE também fornece uma nomenclatura para ligas de alumínio. No setor automotivo, "SAE 380" refere-se especificamente ao A380, às vezes.

Importância dos padrões de alumínio do A380

A essência dos padrões do alumínio A380 diz respeito à necessidade de ter o material adequado para seu uso específico e atender a todos os requisitos do setor. Veja por que os padrões são importantes:

Composição e propriedades consistentes: Os padrões determinam a composição química real do A380 e suas propriedades mecânicas, como resistência à tração e alongamento, o que significa que você obtém um material com desempenho previsível. O desvio desse padrão pode levar a resultados inesperados no produto final.

Controle de qualidade: As normas geralmente fornecem diretrizes sobre os procedimentos de controle de qualidade que os fabricantes devem seguir durante o processo de produção; como resultado, elas garantem que o que você recebeu atenda às demandas específicas do indivíduo em questão.

Rastreabilidade: É fundamental manter a rastreabilidade em determinados estabelecimentos que exigem controles de qualidade rigorosos.

Aceitação do setor: Setores específicos, como o automotivo ou aeroespacial, têm critérios de seleção de materiais. Essas diretrizes geralmente se referem a padrões reconhecidos no A380 para garantir a compatibilidade e o desempenho em suas aplicações.

Evitando problemas: Pode haver vários problemas decorrentes do uso de classes inadequadas do A380:

Problemas de desempenho: O produto final pode não ter a força, a resistência à corrosão ou atributos semelhantes esperados.

Preocupações com a segurança: Em aplicações críticas, seleções erradas do A380 podem criar riscos de segurança devido a possíveis falhas.

Atrasos na produção: A falha do material em atender às especificações causará atrasos e custos de retrabalho.

Lingote de alumínio do A380

O lingote de alumínio A380 é uma forma fundida da liga de alumínio A380.  Esses lingotes são a matéria-prima usada na fundição sob pressão. Dependendo das necessidades específicas da fundição ou do fabricante, eles vêm em vários tamanhos e formas. Em geral, são grandes o suficiente para serem derretidos nos processos de fundição.

Propriedades da liga de alumínio A380

O sucesso do A380 depende de suas qualidades equilibradas. Agora, explore essas propriedades em mais detalhes:

Composição da liga de alumínio do A380

Composição da liga de alumínio a380

Elemento

Porcentagem

Unidades

Silício (Si)

7.5 – 9.5

%

Ferro (Fe)

~1.3

%

Cobre (Cu)

3.0 – 4.0

%

Manganês (Mn)

0.5

%

Magnésio (Mg)

0.1

%

Níquel (Ni)

0.5

%

Zinco (Zn)

3

%

Estanho (Sn)

0.35

%

Total Outros

0.5

%

Alumínio (Al)

Equilíbrio

%

Propriedades mecânicas

O A380 tem alta resistência ao escoamento, resistência à tração e alongamento. A resistência à tração é a tensão máxima que um material pode suportar antes de se quebrar em pedaços. A resistência ao escoamento é o nível de estresse que causará a deformação do material. O alongamento é a quantidade de deformação que um material pode suportar antes de ocorrer uma falha completa. O A380 é diferente de alguma forma; ele pode ser submetido a determinados níveis de tensão e mudar sua forma sem se quebrar. Isso nos leva ao teor de silício, que ajuda a estabilizar o material e reduz as propriedades mecânicas.

Propriedades térmicas

O A380 tem uma condutividade térmica relativamente boa em comparação com outras opções. Sem surpresa, isso significa que ele transmite bem o calor, o que é necessário em aplicações em que um dissipador de calor é um fator essencial. Essa propriedade pode ser útil em peças como o motor, que é exposto a calor intenso durante seu funcionamento.

Outras propriedades importantes

O A380 também tem outras propriedades valiosas que devem ser necessárias para os processos de fundição sob pressão. Essas propriedades incluem:

  1. Aperto de pressão
  2. Estabilidade dimensional
  3. Resistência a rachaduras em altas temperaturas. 

A estanqueidade à pressão prova que a peça fundida pode reter líquidos ou gases e está protegida contra rupturas. A estabilidade dimensional reduz as chances de empenamento ou encolhimento durante a fundição, garantindo que as peças fabricadas sejam precisas. A resistência a trincas a quente garante que não se formem trincas no componente fundido quando ele esfria. Essas propriedades são significativas o suficiente para garantir a produção de peças de alta qualidade por meio da fundição sob pressão.

Tabela de propriedades mecânicas do A380

a3380 propriedades mecânicas

Propriedade

Valor

Unidades

Alongamento

3.5

% em 50 mm

Resistência à tração

324

MPa

Resistência ao escoamento (0,2%)

160

MPa

Resistência ao impacto

4

J

Resistência ao cisalhamento

190

MPa

Dureza

80

Brinell (HB)

Tabela de propriedades físicas do A380

Propriedades físicas do alumínio a380

Propriedade

Valor

Unidades

Densidade

2.71

g/cm³

Ponto de fusão (média +/- 50)

566

°C

Condutividade térmica

96

W / m K

Coeficiente de expansão térmica

21.8

µm/m°K

Condutividade elétrica

23

% IACS

Aplicações da liga de alumínio A380

Há muitas razões pelas quais o A380 é qualificado para vários usos devido às suas propriedades. Suas excelentes propriedades de fundição e mecânicas permitem que ele seja usado em muitos setores.

Setor automotivo:

Componentes do motor: Carcaças de transmissão, suportes de motor e carcaças de bomba d'água

Partes estruturais: Componentes de suspensão (dependendo dos requisitos específicos), estruturas

Indústria de eletrônicos:

Carcaças eletrônicas: Caixa para computador, caixa para laptop, caixa para TV e outros dispositivos eletrônicos

Dissipadores de calor: Ele ajuda a dissipar o calor produzido por aparelhos elétricos.

Ferramentas elétricas e maquinário:

Alojamentos de ferramentas elétricas: Alojamento para ferramentas elétricas como furadeiras, serras, lixadeiras, etc.

Componentes de maquinário: Alojamentos em máquinas, como tampas e peças estruturais não críticas.

Móveis e construção:

Componentes de móveis: Molduras de mesas, molduras de móveis etc.

Alguns fatores também devem ser considerados ao selecionar uma liga metálica. Por fim, gostaria de descrever as características do A380 em comparação com outras opções disponíveis.

A380 vs. outras ligas de fundição

Propriedade

A380

ADC10

LM24

LM6

Material Liga

Liga de alumínio A380

Liga de alumínio ADC10

Liga de alumínio LM24

Liga de alumínio LM6

Processo

Principalmente fundição sob pressão

Principalmente fundição sob pressão

Principalmente fundição sob pressão

Fundição em areia, fundição por gravidade

Conteúdo do Si

7.5 – 9.5%

7 – 9%

8 – 10%

11 – 13%

Castabilidade

Excelente

Excelente

Muito bom

Bom

Resistência à tração (MPa)

324

290 – 330

345 – 380

200 – 260

Resistência ao escoamento (MPa)

160

140 – 160

170 – 190

80 – 120

Alongamento (%)

3.5

2 – 5

2 – 4

1 – 3

Resistência à corrosão

Moderado

Moderado

Moderado

Bom

Estanqueidade à pressão

Bom

Bom

Bom

Moderado

Estabilidade dimensional

Bom

Bom

Bom

Moderado

 

 

Alumínio A380 vs. Alumínio 6061: Uma comparação

a380 vs 6061

 A380 e 6061 liga de alumínio são ligas de alumínio populares em diferentes setores. A seguir, apresentamos um resumo de suas principais características que o ajudarão a fazer a escolha certa para sua aplicação:

Processo:

  • A380: Usado principalmente em fundição sob pressão.

  • 6061: Usado principalmente em processos forjados como extrusão, laminação e forjamento.

Propriedades:

 

Propriedade

A380

6061-T6

Castabilidade

Excelente

Não aplicável (forjado)

Resistência à tração (MPa)

324

310

Resistência ao escoamento (MPa)

160

270

Alongamento (%)

3.5

16

Usinabilidade

Bom

Excelente

Soldabilidade

Moderado

Bom (determinadas condições de temperatura)

Resistência à corrosão

Moderado

Moderado

 

 

O A380 não é a única liga de destaque no setor de fundição sob pressão. O ADC10 é outro exemplo de uma liga de alumínio para fundição sob pressão no mercado de fundição. A natureza da operação do A380 e do ADC10 é semelhante. Ambos podem ser usados em muitas tarefas semelhantes. Entretanto, há muitas áreas em que o A380 é superior ao B747 em termos de capacidade de fundição e estanqueidade à pressão. Portanto, a escolha entre o A380 e outras ligas depende dos requisitos exclusivos da aplicação específica.

Escolhendo a liga certa

A escolha da liga adequada é fundamental, pois várias aplicações exigem materiais diferentes que possam suportar condições específicas. Por exemplo, as propriedades mecânicas teriam mais foco se a resistência for alta. Por outro lado, quando a excelente capacidade de fundição e a estanqueidade à pressão são essenciais, o A380 pode ser a melhor opção.

Custo do A380 e de outras ligas de alumínio

Liga amplamente disponível:  O A380 é uma liga de alumínio bem conhecida. Qualquer pessoa pode comprar esse material no mercado ou encomendá-lo de qualquer produtor ou distribuidor em todo o mundo. Isso significa que os fabricantes que usam esse material flexível sempre o acharão fácil de adquirir, pois ele está disponível em grandes quantidades.

Consideração de preço: O custo do A380 pode variar de acordo com vários fatores. Uma mudança na oferta e na demanda de alumínio pode causar uma mudança no preço do material usado na fabricação da liga. Além disso, o número de pedidos também pode afetar o custo, sendo que os pedidos grandes geralmente recebem um preço mais razoável por unidade.

Preço de 10 ligas de alumínio comuns, incluindo o A380

 

Liga metálica

Tipo

Aplicativo

Faixa de preço estimada (USD/kg)

A380

Fundição sob pressão

Componentes do motor, carcaças eletrônicas

$2.85 – $3.00

ADC10

Fundição sob pressão

Peças de motor, ferramentas elétricas

$2.70 – $3.20

AA1100

Forjado (alumínio puro)

Embalagens de alimentos, refletores

$2.20 – $2.50

AA3003

Forjado (Versalite)

Materiais de construção, placas

$2.40 – $2.70

AA5052

Forjado (grau marítimo)

Construção de barcos, aplicações em água salgada

$2.60 – $2.90

AA6061

Forjado (tratável termicamente)

Peças de aeronaves, estruturas de edifícios

$2.80 – $3.30

2024

Forjado (grau aeroespacial)

Componentes de aeronaves, aplicações de alta resistência

$3.20 – $3.70

7075

Forjado (grau para aeronaves)

Peças de aeronaves de alto desempenho, artigos esportivos

$3.50 – $4.00

LM24

Fundição

Pistões, blocos de cilindros

$3.00 – $3.50

LM6

Fundição

Blocos de motor, carcaças

$2.50 – $3.00

Conclusão

A liga de alumínio A380 se tornou um material confiável e flexível no setor de fundição sob pressão. Para fabricar peças de alto desempenho, é obrigatório ter um fundidor profissional. A Alu Die Casting tem uma gama de ligas de alumínio para a fabricação de peças de fundição sob pressão de alta precisão. 

Perguntas frequentes

Nesta seção, responderemos às perguntas mais frequentes relacionadas à liga de alumínio do A380:

P: Quais são os métodos de fundição comumente usados para a liga de alumínio A380?

Ans: A380 e fundição sob pressão: O A380 é usado principalmente em processos de fundição sob pressão. Esse método de fundição de alta pressão permite a criação de formas complexas com alta qualidade de detalhes. Outro motivo para a escolha do A380 é sua notável e versátil fluidez de fundição sob pressão.

P: É possível reciclar o A380?

Resposta: Metal reciclável: O A380, como a maioria das ligas de alumínio, é usado principalmente na natureza e pode ser facilmente reciclado. Isso tem fatores ambientais e vantagens de custo, pois o alumínio reciclado usa ainda menos energia do que o alumínio virgem.

P: Quais são as limitações do A380 em liga de alumínio?

Resp: Resistência à corrosão: Todos nós sabemos que o A380 tem propriedades extraordinárias, mas também é importante considerar suas limitações. A liga A380 tem um potencial de corrosão menor do que outras ligas de alumínio. Outros tipos de ligas podem ser mais adequados para aplicações que exigem alto desempenho de corrosão.

Acabamento de superfície: Outra consideração importante é o acabamento da superfície. O A380 pode precisar de tratamento de superfície adicional para aplicações que exigem um acabamento de superfície liso.

Aplicações de alta resistência: Como já discutimos, o A380 possui excelentes propriedades mecânicas; no entanto, alguns casos específicos exigem maior resistência. Nesses casos, é aconselhável considerar ligas especialmente desenvolvidas para resistência.

 

 

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