Ponto de fusão do alumínio
fundição de alumínioO alumínio é um importante material de engenharia na fabricação atual, especialmente na fundição sob pressão. Ele é fabricado em tais quantidades porque é exato, tem uma alta relação resistência/peso, é resistente à corrosão, tem condutividade térmica e é leve. Entre outras características que determinam a facilidade com que o alumínio pode ser processado e moldado em produtos industriais, a propriedade física mais significativa é a temperatura de fusão do alumínio. O fabricante de produtos de fundição sob pressão deve estar ciente de que 660,32 °C (1220,58 °F) é o ponto de fusão do alumínio puro, embora, na prática, o alumínio puro raramente seja fundido na indústria. Em vez disso, ele é tratado como uma liga, e a inclusão de outros elementos, como silício, cobre, magnésio e zinco, não apenas altera sua força mecânica e resistência à corrosão, mas também suas características de fusão. Esses elementos de liga têm uma faixa de fusão em vez de um ponto de fusão, com implicações diretas nas operações de fundição sob pressão. A temperatura de fusão não é uma coleção de valores laboratoriais no setor de fundição sob pressão; ela define o projeto do forno, o consumo de energia, a vida útil do molde, o comportamento do fluxo, os defeitos, a estrutura de solidificação, as propriedades mecânicas e a eficiência da produção. A fusão, o fluxo e a solidificação do alumínio são essenciais para a produção de peças fundidas de alta qualidade, com precisão dimensional de um milímetro e estruturalmente sólidas. Alumínio ou ligas de alumínio: Diferentes temperaturas de fusão A temperatura de fusão é a temperatura na qual um metal sólido se transforma em um líquido. No alumínio puro, essa mudança de estado ocorre a 660,32 °C. Entretanto, esse não é o caso das ligas industriais. Elas derretem em uma faixa de temperaturas, o que significa que parte do material derrete enquanto o restante permanece sólido. Esse fenômeno é conhecido como depressão do ponto de fusão, no qual os elementos de liga rompem a estrutura cristalina do alumínio. Isso forma uma zona pastosa, um estado semissólido nas operações de fundição sob pressão que tem um impacto direto no fluxo de metais, no comportamento do preenchimento do molde, na formação de retrações e nos defeitos internos. Essa faixa de pontos de fusão é mais importante para os engenheiros de fundição sob pressão do que o ponto de fusão absoluto, pois determina: Ponto de fusão do alumínio: Indústria de fundição sob pressão No processo de fundição, o alumínio fundido é forçado a entrar em moldes de aço. A temperatura de fusão do alumínio controla todos os estágios desse processo. Eficiência do forno e dos sistemas de energia Pontos de fusão reduzidos significam menos uso de energia e despesas operacionais. A temperatura de fusão relativamente baixa do alumínio em comparação com o aço ou o titânio permite que as fundições usem temperaturas de forno mais baixas, tornando a fundição sob pressão menos intensiva em energia e mais econômica em termos de escala. Efeito sobre o comportamento do fluxo e a viscosidade da moldagem A viscosidade é diretamente proporcional à temperatura de fusão. As ligas de fusão mais baixa são mais fáceis de vazar em seções finas e geometrias complexas e, portanto, são preferidas para fundição de precisão, como carcaças de veículos, carcaças eletrônicas e suportes estruturais. Impacto na formação de defeitos A temperatura de fusão inadequada causa: Aqui está o resumo das diferentes ligas de alumínio no setor de fundição sob pressão: Ligas Pontos de fusão Fundição sob pressão Uso na indústria A360 557 - 596 °C Essa liga pode ser usada em fundição sob pressão de alta pressão e apresenta alta fluidez. A380 538 - 593 °C A indústria de fundição usa essa liga por sua excelente capacidade de fundição na fabricação de peças estruturais. A413 574 - 582 °C Pode ser usada para fabricar produtos de fundição de parede fina. B390 510 - 649 °C Torna os produtos mais resistentes ao desgaste. A356 555 - 615°C Produtos automotivos e estruturais são feitos com a liga de alumínio A356. Faixas de fusão de ligas comuns de fundição sob pressão Liga 2024 Comportamento industrial e temperatura de fusão O alumínio 2024 funde a 500-638 °C. Essa ampla faixa de fusão a torna sensível ao controle de temperatura durante a fundição. Essa liga é sensível ao controle térmico durante a fundição, pois pode derreter parcialmente e formar áreas segregadas e fracas. Papel na fabricação Embora não seja popular para fundição de alta pressão devido à sua tendência à corrosão, o alumínio 2024 é usado para ilustrar como a faixa de fusão influencia o desenvolvimento de microestruturas e propriedades mecânicas. Liga 3003 Características da temperatura de fusão O alumínio 3003 funde entre 643 °C e 654 °C, que é próximo ao ponto de fusão do alumínio puro. Essa faixa de fusão relativamente estreita proporciona um comportamento de fluxo consistente. Aplicabilidade à fundição e à fabricação Embora seja mais comum na fabricação do que na fundição sob pressão, ele tem um perfil de fusão estável, sugerindo que temperaturas de fusão mais altas podem aumentar a estabilidade dimensional. Comportamento térmico da liga 5052 No alumínio, a liga 5052 é fundida a 607 -649 °C, proporcionando um equilíbrio entre fluidez e resistência. Implicações para a fundição sob pressão Embora não seja uma liga primária para fundição sob pressão, sua faixa de fusão demonstra por que as ligas à base de magnésio exigem aquecimento controlado para evitar a oxidação e a absorção de hidrogênio. Faixa de temperatura de fusão da liga 6061 A faixa de fusão do alumínio 6061 é de 582 °C a 652 °C. Posição no processamento industrial Embora a fundição sob pressão seja pouco frequente, seu escopo de fusão demonstra a importância da temperatura na regulação do processo de solidificação e da estabilidade mecânica na produção de alumínio. Faixa de fusão baixa da liga 7075 O alumínio 7075 funde a 477-635 °C, que é um dos pontos de fusão mais baixos de todas as ligas de alumínio estrutural. Significado para a fabricação Esse baixo ponto de fusão delineia a correlação entre a composição química das ligas e a sensibilidade térmica. No processo de fundição sob pressão, essas ligas devem manter a precisão de alta temperatura para evitar a fusão e a separação prematuras. Perfil da curva de fusão da liga A356 A356 tem um ponto de fusão entre 555 e 615 C e, portanto, é muito útil na fundição sob pressão. Importância da fundição sob pressão A356 é uma liga muito popular nos setores automotivo e de fundição sob pressão porque oferece boas propriedades de fluxo, solidificação controlável e uma faixa de fundibilidade equilibrada que permite o preenchimento de moldes de alta qualidade. Propriedades térmicas da liga A360 A A360 tem uma faixa de temperatura de 557 °C a 596 °C, o que lhe confere excelente fluidez. Função na fundição sob pressão É uma superliga usada em fundições sob pressão, em que a precisão dimensional e a qualidade da superfície são fundamentais. Tem uma ampla temperatura de congelamento e congela facilmente. Comportamento de fusão da liga A380 O A380 derrete entre 538°C e 593°C. Domínio do setor A liga mais popular do mundo é a A380, uma liga de alumínio para fundição sob pressão. O ponto de fusão do alumínio oferece a melhor fluidez, contração reduzida e bom preenchimento do molde, o que o torna o melhor para carcaças automotivas, gabinetes eletrônicos e elementos estruturais.










