Aplicação de liga de alumínio na fabricação de automóveis

A razão para o uso de material de chapa de alumínio na fabricação de automóveis é a sua combinação de peso leve e alta resistência. A resistência da liga de alumínio é menor do que a do aço, mas a densidade da liga de alumínio é de cerca de 2,7g/cm³, que é sobre 1/3 do aço (a densidade do aço é de 7,85g/cm³). Especificações mais espessas podem compensar a falta de força .

Aplicação de liga de alumínio na fabricação de automóveis

O material da folha de alumínio é sempre uma liga, e as ligas de alumínio são classificadas por sua composição de liga, identificado por um número de quatro dígitos (Consulte a tabela a seguir). O primeiro número na classificação da liga designa o grupo (ou seja,. os principais elementos de liga) e outros números designam a liga específica. A liga é geralmente seguida por um código de têmpera de material, especificar o tratamento termomecânico durante a produção (O para material temperado, H para material endurecido para o trabalho, T para material tratado termicamente).

Outra diferença importante entre as ligas de alumínio é a sua sensibilidade ao tratamento térmico. As ligas tratáveis termicamente contêm elementos como o magnésio, silício, cobre, e zinco que não são facilmente solúveis em alumínio a temperaturas mais baixas. Quando esses elementos são precipitados da matriz, eles formam partículas de material de reforço (por exemplo, Mg2Si em ligas 6xxx), o que aumenta a resistência e a resistência à corrosão da chapa de alumínio.
A precipitação pode ocorrer durante o tratamento térmico ou à temperatura ambiente. Este último é chamado de envelhecimento natural. Existe um valor ótimo para o endurecimento da precipitação; se o tratamento térmico durar demasiado tempo, a resistência do material diminui e o material torna-se sobrecarregado.
Algumas ligas, como 6xxx (AlMgSi) e 7xxx (AlZnMg) endurecer a idade continuamente por um longo tempo, o que limita sua vida útil em termos de formabilidade.

1A série xxx consiste em ligas de alumínio comercialmente puras. Eles são altamente resistentes às intempéries e à corrosão e têm boa formabilidade (e soldabilidade), mas sua baixa resistência os torna inadequados para aplicações de carroceria e chassi. Eles podem ser usados para outros componentes, como refletores de luz.

3As ligas da série xxx são mais fortes, mantendo a alta formabilidade (e soldabilidade) a baixo custo. Seus níveis de resistência geralmente não são suficientes para aplicações estruturais, mas muitas folhas 3xxx são usadas indiretamente na forma de folhas de brasagem de alumínio (3xxx revestido 4xxx), folha de alumínio para o carro é o principal material usado para fabricar trocadores de calor para aplicações automotivas.

As ligas do grupo 5xxx são geralmente mais fortes do que as ligas do grupo 3xxx porque o magnésio é um fortalecedor mais eficaz do que o manganês. (manganês também é adicionado às ligas 5xxx para melhorar ainda mais a capacidade de trabalho). As ligas 5xxx endurecidas para o trabalho são muito fortes e adequadas para aplicações estruturais.
Entre as chapas de alumínio de liga 5, 5083, 5754, 5052 chapa de alumínio, etc. são comumente usados na fabricação de automóveis.

6xxx As ligas da série podem ser tratadas termicamente após a formação para aumentar a resistência precipitando Mg2Si. A alta precisão da forma e a aparência da superfície tornam essas ligas adequadas para a produção de perfis. Porque o aquecimento reduz a resistência, precauções especiais podem precisar ser tomadas ao soldar essas ligas.

As ligas da série 7xxx podem ser endurecidas por precipitação a níveis de resistência muito elevados; de fato, os mais altos níveis de resistência alcançados em alumínio. O envelhecimento natural faz com que essas ligas aumentem em força e diminuam a ductilidade ao longo do tempo.

Fonte do artigo: Disponível em: https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-sheet