Nomes das ligas de Al e descrição Flashcards
Série 1000-Qual é características
Al puro
–>Não é muito duro–>é o que tem mais baixa resistência–>Mas tem bom alongamento
–>Dependendo do teor em impurezas e da deformação–>Pode ter propriedades variáveis
–>As ligas de alumínio de alta pureza são as ligas com elevada condutividade elétrica e térmica
–> Utilizadas nos condutores elétricos
–>Ex.: a liga 1199 E em eletrodomésticos, radiadores, folha para embalagens…
–>São muito dúcteis e macias, com uma elevada resistência à corrosão
–>Podem ser facilmente anodizadas —> Para melhorar resistência à corrosão
–>Baixa resistência mecânica–>Endurecimento aumenta com o aumento do teor em impurezas
A liga 1100 tem pequenas adições de Cu e Fe, no estado encruado apresenta
150 e 165 MPa de RP0,2 e RM, respetivamente.
–>A adição de elementos de liga ou aumento do teor em impurezas diminui a condutividade e a resistência à corrosão
Série 2000
Al-Cu
Endurecida por precipitação–>Maior resistência mecânica
–> O precipitado de equilíbrio é o Al2Cu θ e o que proporciona mais endurecimento é o AlCu θ’
–>Pode conter teores em Cu até 4,5%
–>Resistência à corrosão afetada por este elemento–>Diminui apetência à anodização–>Aumenta resistência à fluência –>Podem ser usadas a Tª elevada ou criogénicas
–>Rm é relativamente alta (2ªa mais alta)
–>Alongamento mais baixo devido a isto
–>Boa tenacidade e soldabilidade
Aplicações
–>Pouca aplicação na industria automóvel–>São muito caras
–>Muito usada na estrutura de aviões
–> A liga 2219 apresenta boa resistência à fluência e excelente soldabilidade, é utilizada em aplicações a temperaturas elevadas e a temperaturas criogénicas (tanques para gases líquidos)
–>Baixa densidade –>Pode ser usada em tanques para gases
Efeito Mn nas ligas 2000
–>Mn melhora resistência à corrosão –>Juntamente com Cr permite controlar crescimento de grão
–>Durante a solubilização queremos dissolver precipitados
–>Amaciamento por crescimento de grão compensado pelo crescimento de precipitados –>Mn para se formar partículas dispersas na matriz e que prendem as FG e diminuem recristalização
Efeito aumento da tensão de cedência ligas 2000
Estado recozido para estado endurecido para precipitação
Envelhecimento
Quando aumentamos tensão de cedência –>Diminuímos extensão após rotura
–>Estado recozido –>Estado endurecido por precipitação–>Perde-se alongamento
Envelhecimento–>Mantem-se alongamento, mas Rm não é muito alta
–>T8–>Resistência mecânica máxima–> Solubilizada –>Encruada (por deformação plástica) –>Envelhecida artificialmente
Série 3000
Endurecidas como?
Ductilidade? Rm, Alongamento, Resistência à corrosão?
Adições de Mg e Mn?
Resistência mecânica?
Mn
Endurecidas por deformação plástica –>Alongamento pequeno–Resistência moderada
–>Boa ductilidade
–>Boa resistência à corrosão
–>Ligas conformáveis por deformação plástica
–>Adição de Mn endurece Al por ss –>Adição de Mg aumenta esse endurecimento
–>Liga de baixa resistência
Solubilidade do Al no Mn é relativamente reduzida –>Teores de Mn entre 1 e 1,5%
–>Rm um pouco mais alta que a série 1000–>É relativamente baixa
–>A adição de cerca de 1,3% de Mn produz uma liga com resistência moderada 10 a 15 superior à das ligas da série 1000 sem perda de ductilidade
–>São ligas endurecíveis por deformação Rp 0,2 da liga 3003 aumenta de 50 para 185 MPa
quando passa do estado recozido para o duro
Aplicações: Radiadores, embalagens, condutores elétricos, utensílios de cozinha
Liga 4000
–>Usadas como eletrodos de soldadura e para brasagem
–>Ligas de baixo ponto de fusão
–>Si pode ir aé 12%
Série 5000
Ligas até 4%Mg
->Resistência mecânica idêntica à da série 2000
–>Endurecimento por ss e por deformação
–>Facilmente anodizadas
–> Melhor relação entre resistência mecânica e resistência à corrosão–>Usadas em ambiente marinho–>Indústria naval
–>Ligas facilmente conformadas por deformação plástica –>Usual obter peças em forma de chapa
–> Resistência moderada, fáceis de conformar por deformação plástica e de soldar
Aplicações
–>Usada em chapas interior do automóveis
–>Usadas na indústria química e alimentar
O que é que faz um teor muito alto em Mg numa liga 5000?
Teor em Mg muito alto provoca formação de fases que diminuem resistência a corrosão
Série 6000
Cr e Mn o que fazem? e Cu?
Endurecimento?Em que é usada?
->Liga Al-Mg-Si–> Endurecimento por precipitação
–>Liga de extrusão
–>O Cr e Mn são adicionados para controlar o tamanho de grão e aumentar o endurecimento
–>Cu também endurece a liga mas diminui a resistência à corrosão
Capaz de se produzir perfis com paredes finas e bom acabamento superficial
–>Usado em construção transportes
–>Possível produzir perfil extrudido com várias paredes interiores–>Que faz com que tenha uma resistência elevada
–>Vantagem em aplicações estruturais
–>Maior aptidão para extrusão –>É exigida espessura de paredes uniformes e bom acabamento superficial
–>Usada para parte exterior dos automóveis
Série 7000
Liga Al-Zn
–>Mais alta Rm
–>Tem de ter Mg para ser endurecida por precipitação
–>Baixa resistência à corrosão sob tensão
–>Não têm grande tenacidade
–>Cu e Zn tem elevada solubilidade no Al e proporcionam um elevado endurecimento por precipitação
–>Baixamos resistência mecânica mas aumentamos tenacidade –>Retirando impurezas que prejudicam comportamento da liga
Como melhorar resistência à corrosão e tenacidade de uma liga 7000
Mudar condições de TT
–>Má resistência à corrosão provém dos estados de tensão associados aos precipitados metaestáveis muito pequenos
–>Envelhecimento duplo
–>TT a 120ºC a durante umas horas
–>Precipitados que se formam sejam finos –>Zonas GP Nucleação homogénea Elevada taxa de nucleação
–>Aumentamos depois Tª para 180ºC para fazer crescer precipitados
–>Precipitados estáveis que não tem interfaces coerentes com a matriz e não tem campos de tensão associados–>Precipitados grosseiros distribuídos homogeneamente na matriz –>Rm diminui mas resistência à corrosão (nomeadamente sob tensão) e tenacidade aumenta
–>Preferível por vezes T7 do que T6
–>Os tratamentos térmicos de envelhecimento mais utilizados são:
–>T6 24 h a 120 ºC , para obter o estado de máximo
–>T73 envelhecimento duplo, a 120 ºC +180 ºC , reduz a resistência mecânica mas melhora a tenacidade e a resistência à corrosão sob tensão
Ligas Al-Li
Cu+Mg? Como é endurecimento por precipitação?
–>São ligas de baixa massa volúmica
–>Elevada rigidez
»Por cada 1% de Li adicionado a massa volúmica diminui cerca de 3% e o módulo de elasticidade aumenta 6%
–>Baixa ductilidade e tenacidade à fratura
Importante aumentar módulo de elasticidade para haver deformação plástica a um dado esforço–>Fletir mais ou menos
–>São ligas com uma resistência à propagação de fissuras mais elevada que a da liga 7075 T 6 quando a solicitação em tração é dominante
–>O elevado preço do Li torna estas ligas as mais caras das ligas de alumínio e por isso são quase exclusivamente utilizadas na indústria aeroespacial e militar
–>Baixo endurecimento por precipitação–>Precipitados que se formam são metastáveis com elevada taxa de nucleação mas não são grande obstáculo à passagem de deslocações
–>Adição de Cu e Mg promove a formação de precipitados mais finos e homogeneamente distribuídos–>Mais duros e mais resistentes à passagem de deslocações
–>As ligas de Al Li dividem se entre as série 2000 e 8000 dependendo do teor em Cu
–>Para o revestimento das asas –>Série 7000Rm mais importante por causa do estado de tensão
