O alumínio é um material leve. Apresenta excelente resistência à corrosão. Por esse motivo, é uma escolha privilegiada em diversos setores. Ele vem com uma grande variedade de graus de liga. Cada liga de alumínio para fundição sob pressão apresenta atributos diferentes. Isso varia de acordo com sua funcionalidade.
Determinar a seleção do material adequado é fundamental. Ela facilita o processo de fabricação. Além disso, ela ajuda a alcançar o resultado desejado.
Conheça suas características exaustivas, fatores de influência e aplicações neste artigo. Esse é o aspecto mais importante ao selecionar o material adequado.
Figura 7 Seção de fluxo frio com revestimento e fundição
Ligas comuns de materiais de fundição sob pressão de alumínio
Porque a seleção do material afeta diretamente os processos de fabricação ou os produtos finais. Portanto, é necessário escolhê-los com sabedoria e pesar seus diferentes atributos.
Cada liga de alumínio fornece determinadas propriedades. Isso pode ser propenso a produtos específicos ou um pouco menos propenso a outros.
Descubra o detalhamento das seguintes ligas. Elas são comumente usadas em fundição sob alta pressão.
- Liga de alumínio A380
- Liga de alumínio A356
- Liga de alumínio A383
- Liga de alumínio A413
- Liga de alumínio A360
- Liga 43
- Liga B390
Liga de alumínio A380
A liga de alumínio 380 é o material. Ela é usada principalmente em vários setores. Ele contém excelentes qualidades de resistência à corrosão. Esse material é usado especificamente para fabricar peças complexas com geomática resistente.
Ela oferece grande resistência mecânica e boas características de tração. Essa liga é perfeita para produzir aplicações de longa duração. Expostas a ambientes agressivos.
Sua resistência não permite que ele se desgaste rapidamente. Além disso, os fabricantes podem facilmente usinar, soldar ou reparar esse material em comparação com outros.
Vantagens
- Oferecem excelentes propriedades de resistência à corrosão, especialmente para aplicações externas, como telhados e revestimentos.
- Sua durabilidade é eficiente o suficiente para suportar temperaturas operacionais extremas.
- Ele pode ser usado em produtos leves para melhorar a funcionalidade.
- A fluidez da liga do A380 contribui para a produção de formas complexas e paredes mais finas.
- Ele proporciona uma usinabilidade eficaz.
Desvantagens
- Caro e difícil de reciclar
- Têm fusão mais baixa e não são adequados para produtos de carga pesada.
- Isso geralmente causa rachaduras a quente e porosidade.
Liga de alumínio A356
A liga de alumínio 356 é ideal para uso nos setores aeroespacial ou industrial. Com boa resistência à tração, ela proporciona uma boa combinação de componentes.
Além disso, possui excelentes características de resistência à corrosão e capacidade de fundição. Isso o torna uma escolha adequada para a criação de produtos duráveis.
Esse material está facilmente disponível. É o material preferido quando se trata de desempenho e redução de peso.
Vantagens
- Possui alta resistência. É apropriado para aplicações de carga pesada.
- A liga A356 possui atributos adequados de soldabilidade.
- Ele oferece excelente elasticidade sem perda de resistência.
- Sua característica de alta durabilidade e resistência permite a qualidade da resistência ao desgaste.
- Proporciona excelente fluidez para fundição.
Desvantagens
- Esse material é caro e causa uma tonalidade mais escura do alumínio durante a anodização.
- Sua condutividade elétrica diminui quando se usa o envelhecimento natural nas propriedades de calor.
Liga de alumínio A383
O alumínio 383 é uma classe impressionante. Ele é usado especificamente para fabricar peças complexas com formas precisas. O fabricante pode preencher os moldes com um A380. Isso é um pouco melhor que o A380.
Por ser um bom condutor de calor, oferece excelente resistência em altas temperaturas. Essa liga não racha em ambientes desafiadores. Entretanto, os consumidores a consideram cara e menos durável do que a A380 e a A356.
Vantagens
- Esse é um material leve.
- Apresenta maior resistência à corrosão.
- A liga A383 possui maior resistência à oxidação.
- Ele é adequado para projetos complicados de fundição sob pressão.
- Esse material é acessível e fácil de fundir.
Desvantagens
- É menos durável do que as 380 ligas de alumínio.
- Às vezes, causa fragilidade envolvendo resfriamento rápido e rachaduras.
- Essa liga oferece desempenho limitado em altas temperaturas.
Liga de alumínio A413
A liga A413 é preferida por sua alta resistência à estanqueidade. Aplicações como componentes hidráulicos podem ser produzidas com essa liga. Ela fornece efetivamente um escudo de resistência a vazamentos para todos os produtos.
Esse material também oferece boa resistência à corrosão para a aplicação. Isso envolve a dissipação de calor. Ele responde muito bem aos parâmetros de fundição sob pressão.
A liga A413 oferece excelente usinabilidade e relação resistência/peso. Por isso, os projetistas a escolhem para seus projetos. Que precisam de alta resistência.
Vantagens
- Essa liga pode resistir a altas pressões sem perda de ruptura e flexão.
- Ele possui atributos de alta relação resistência-peso.
- O A413 oferece resistência a rachaduras a quente.
- Esse é o melhor material para a fundição de formas geométricas complexas.
- Ele oferece fluidez superior, bem como aspectos equilibrados de condução e calor.
Desvantagens
- Ela é mais cara do que a liga A383.
- Esse material não mantém a pureza.
- Sua resistência à tração é menor do que a de outros produtos.
Liga de alumínio A360
Os excelentes atributos de ductilidade, força e resistência à corrosão da liga de alumínio A360 a distinguem de outros materiais. Ela é eficaz na produção de peças com incrível fluidez e estanqueidade à pressão. Isso atrai muitos fundidores de matrizes.
Ele possui uma estanqueidade superior à pressão em comparação com a liga de alumínio A380. Além disso, apresenta grande fluidez durante a fundição. Isso facilita o processo de moldagem. Por esse motivo, os fundidores podem produzir peças com formas detalhadas.
Vantagens
- Ele dá direito a processos de fundição de alta precisão.
- Essa liga possui excelente ductilidade e características de resistência à corrosão.
- Ele fornece estabilidade dimensional.
- Os fabricantes podem adotar essa liga quando for necessária alta resistência mecânica para altas temperaturas.
- Além disso, oferece usinabilidade e durabilidade para os setores automotivo e aeronáutico.
Desvantagens
- Ele é mais caro do que o aço.
- Requer acabamentos de superfície e arranha facilmente.
- Essa liga não é fácil de fundir.
- Ele não brilha em vermelho antes de atingir a temperatura de aquecimento.
Liga 43
A liga 43 não está facilmente disponível. De certa forma, esse material não é comumente usado na fabricação devido à sua característica de resistência moderada à corrosão. No entanto, ele oferece alta flexibilidade e é adequado para a fabricação de produtos marítimos.
Vantagens
- Fornecer propriedades de flexibilidade.
- Apresenta boa resistência
- É econômico e facilmente disponível.
Desvantagens
- É difícil usinar
- Esse material pode ser frágil, levando a rachaduras.
- Ele oferece resistência limitada à corrosão.
Liga B390
Se você está prestes a produzir produtos com alta capacidade de rolamento, deve optar pela liga B390. Esse material é preferível para a criação de pistões, bombas e sistemas de freio. Isso requer resistência ao desgaste.
No entanto, isso causa dificuldades durante a usinagem e agressividade nas ferramentas de fundição sob pressão.
Vantagens
- Tem pontos de fusão mais baixos em comparação com outros.
- Proporcionam ductilidade e propriedades rígidas.
- Ele oferece uma condutividade notável.
- Essa liga contém atributos de alta reciclagem com recursos de fluidez de fundição.
Desvantagens
- É mais difícil anodizar
- Apresenta menor ductilidade
- Propriedades mecânicas e de menor resistência à corrosão
- Exige procedimentos seguros de manuseio.
- Ele pode causar desgaste na cavidade da matriz e nos fornos de fusão sob altas temperaturas de aquecimento.
Propriedades das ligas que afetam o resultado de saída
Você deve estar familiarizado com as diversas características e desafios das ligas metálicas. Isso o ajudará a determinar o material necessário para seus projetos.
Além disso, a seleção incorreta do material pode gerar falhas nos produtos finais. Por exemplo, vazamentos, formas inadequadas ou menos funcionalidade.
A seguir, uma característica comum das ligas de alumínio. Isso pode afetar a produção.
- Relação força/peso
- Resistência à corrosão
- Condutividade térmica
- Usinabilidade
Relação força/peso
As diferentes ligas de alumínio são essenciais em todos os setores, pois oferecem uma excelente relação entre resistência e peso. O recurso de leveza da liga de alumínio pode aprimorar a funcionalidade dos aplicativos e reduzir o consumo de combustível. Essa consideração é eficaz para produzir aplicações específicas em que o peso é uma preocupação.
Resistência à corrosão
As ligas de alumínio são altamente preferíveis para resistir à corrosão. O material produz camadas protetoras de óxido na superfície. Isso ajuda a reduzir a ferrugem e a degradação em situações adversas.
Várias aplicações, especialmente para edifícios, residências e automóveis, envolvem exposição à umidade. Portanto, os fabricantes podem garantir a longevidade dessas peças. Para isso, eles podem escolher ligas com excelentes atributos de resistência à corrosão. Por exemplo, um 380 ou um 356.
Condutividade térmica
As ligas de alumínio proporcionam uma condutividade térmica indispensável. Isso é benéfico para a produção das peças, ao mesmo tempo em que gerencia o calor sem arriscar a resistência. Escolha o material que ofereça boa condutividade térmica para seus projetos. Por exemplo, em aplicações de alta temperatura, como dissipadores de calor e sistemas de motores.
Usinabilidade
Diferentes ligas de alumínio funcionam de forma diferente quando expostas a processos de fundição sob pressão ou mesmo de perfuração. Algumas delas serão difíceis de usinar e outras deixarão seu trabalho impecável. Portanto, escolha a liga que se dobra facilmente no molde para criar formas complexas.
Propriedades das ligas que afetam o processo de fundição
O material que você prefere para a fundição também pode afetar o processo de várias maneiras. Ele pode causar problemas durante a fabricação.
- Rachaduras a quente
- Soldagem de matrizes
Rachaduras a quente
A trinca a quente no processo de fundição sob pressão também se refere à trinca de solda. É um defeito típico das ligas de alumínio. Pode resultar em rachaduras internas ou no nível da superfície. As ligas que são atribuídas ao estresse interno induzido termicamente geralmente causam defeitos. Esses materiais são mais suscetíveis a rachaduras a quente do que outros. Entretanto, as ligas com maior ductilidade, como a 360, ajudam a reduzir o trincamento a quente.
Soldagem de matrizes
A solda de matriz é outro defeito causado durante o processo de fundição sob pressão. As ligas aderem à parede da matriz e dificultam o processo de ejeção. Isso danifica gravemente o molde e as matrizes. Portanto, procure uma liga que contenha recursos anti-soldagem.
Fatores que influenciam a seleção de ligas para fundição sob pressão
O processo de fabricação perfeito começa quando você seleciona o material, ponderando suas propriedades distintas. Algumas aplicações estão sujeitas a flexibilidade constante. Por isso, considere os seguintes aspectos antes de escolher a liga metálica:
- Propriedades mecânicas e físicas
- Fluidez
- Proteção contra corrosão
- Custo-benefício e fabricação
Propriedades mecânicas e físicas
Considere as características mecânicas e físicas do material. Isso envolve resistência, dureza, ductilidade, etc. Essas características definem a capacidade de trabalho das ligas sob tensão.
Fluidez
A alta fluidez é necessária para aplicações em que a precisão é fundamental. Esse é outro aspecto crucial. A liga selecionada deve fluir bem no molde. Assim, ela pode preencher formas complexas sem defeitos. Esse aspecto é propenso à produção de peças com formas detalhadas e designs intrincados.
Proteção contra corrosão
As ligas de alumínio com excelente capacidade de resistência à corrosão terão uma vida útil mais longa. Isso reduz os custos de reparo e manutenção.
Custo-benefício e fabricação
O custo do metal influencia significativamente o processo de fabricação e o orçamento geral. Essas são as considerações práticas. Da mesma forma, processos de fabricação eficientes afetam o custo total de produção. Isso também pode incluir o tempo de ciclo e as taxas de raspagem.
Comparação abrangente de ligas de alumínio para fundição sob pressão
Aqui está uma comparação abrangente das ligas de alumínio para fundição sob pressão. Isso lhe dará uma visão clara das diferenças em suas propriedades.
| Propriedade | A380 Alloy | Liga A356 | Liga A383 | Liga A413 | Liga A360 | Liga 43 | Liga B390 |
| Densidade (g/cm³) | 2.71 | 2.68 | 2.74 | 2.66 | 2.63 | 2.80 | 2.80 |
| Faixa de fusão (°C) | 540-595 | 555-615 | 516-582 | 573-613 | 557-596 | 525-595 | 510-595 |
| Condutividade elétrica (% IACS) | 27 | 36 | 23 | 35 | 30 | 21 | 22 |
| Condutividade térmica (W/m-K) | 96.2 | 110 | 96.2 | 117 | 113 | 92 | 109 |
| Resistência à tração final (MPa) | 320 | 250 | 310 | 320 | 320 | 300 | 390 |
| Resistência ao escoamento (MPa) | 160 | 175 | 150 | 160 | 170 | 140 | 250 |
| Dureza (BHN) | 80 | 65 | 75 | 75 | 75 | 70 | 90 |
| Resistência à fadiga (MPa) | 140 | 95 | 145 | 95 | 120 | 120 | 125 |
| Resistência ao cisalhamento (MPa) | 190 | 150 | 190 | 180 | 180 | 185 | 210 |
| Alongamento (%) | 3.5 | 7.0 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.0 | 1.0 |
Aplicações de ligas de alumínio em fundição sob pressão
Os materiais à base de alumínio são amplamente utilizados em vários setores. Seus diferenciais de leveza e alta resistência são benéficos para peças críticas. Eles oferecem resistência e eficiência de combustível em aplicações estruturais. Aqui estão algumas aplicações dessas ligas. Elas são mencionadas na tabela abaixo:
| Liga metálica | Principais propriedades | Aplicativos | Setores |
| A380 Alloy | Boas propriedades mecânicas, estanqueidade à pressão | Blocos de motor, carcaças de transmissão, caixas de câmbio | Setor automotivo |
| Liga A360 | Alta resistência à corrosão, estanqueidade à pressão | Componentes estruturais, carcaças, tampas de motor | Automotivo, equipamentos industriais |
| Liga A356 | Flexibilidade superior, relação resistência/peso | Chassi, rodas, peças estruturais | Automotivo, maquinário industrial |
| Liga A383 | Estabilidade dimensional, capacidade de fundição | Gabinetes eletrônicos, carcaças, conectores | Eletrônicos, bens de consumo |
| Liga A413 | Alta condutividade térmica, estanqueidade à pressão | Dissipadores de calor, componentes hidráulicos, tampas de motor | Eletrônicos, automotivos |
| Liga 43 | Boa resistência à corrosão, força moderada | Equipamentos para uso externo, peças estruturais, eletrônicos de consumo | Equipamentos industriais, bens de consumo |
| Liga B390 | Excelente resistência ao desgaste, baixa elasticidade | Peças de motor de alto desempenho, componentes de transmissão, dissipadores de calor | Automotivo, eletrônicos, equipamentos industriais |
Conclusão:
As ligas de alumínio oferecem uma ampla gama de utilidades em vários setores. Elas oferecem características distintas. Cada uma delas é fundamental para atender às especificações das peças necessárias. A determinação dos materiais é significativamente baseada em suas características. Portanto, entendê-las profundamente pode ajudar o diecasters de alumínio. Ele os orienta a seguir em frente com a aquisição de material.