6 tipos de ligas de alumínio fundido: qual é a escolha certa para o seu projeto?

 Se você estiver escolhendo ligas de alumínio para fundição sob pressão para uma peça nova, a escolha mais inteligente deve equilibrar geometria, propriedades, acabamento e custo. Aqui está um guia simples: quais são as ligas comuns, onde elas se destacam e como escolher com confiança. Ligas de alumínio para fundição sob pressão referem-se a uma formulação à base de Al (por exemplo, A380, A360, A413, ADC12, B390, 518) otimizada para fundição sob pressão. Cada uma equilibra fundibilidade, resistência, resistência à corrosão, estanqueidade à pressão e acabamento para atender a diferentes aplicações.

Abaixo você encontrará definições rápidas, a lista resumida de ligas de alumínio e um caminho de decisão rápido baseado em Orientação NADCA.

Ligas fundidas sob pressão não são Al puro. São misturas projetadas (Si, Cu, Mg, Fe, Mn, Zn, etc.) que preenchem paredes finas rapidamente, se desprendem das matrizes de aço e solidificam completamente. Exemplo: controlado ferro adições (~0.6–1.2%) reduzem a soldagem e a erosão da matriz, protegendo a ferramenta de aço - uma das razões pelas quais as químicas “fundidas” diferem das classes forjadas

• Fundibilidade e paredes finas. O silício melhora a fluidez para que o metal alcance cada nervura e canto.
• Morra a vida. O ferro modera o ataque agressivo ao aço da matriz.
• Comportamento a jusante. Cobre, Mg e Si ajustam a resistência, a estanqueidade à pressão e a corrosão — compensações que você considerará ao selecionar

• Escolha Primária: A413 / ADC14. Sua excelente fluidez e estanqueidade à pressão o tornam ideal para componentes à prova de vazamentos.
• Nota: Embora seja forte na vedação, sua resistência mecânica é menor que a do A380.

• Escolha Primária: 518 / ADC5. Oferece a melhor resistência à corrosão e produz um acabamento esteticamente agradável e de alta qualidade após a anodização.
• Nota: Esta liga tem uma janela de fundição mais estreita e pode ser mais desafiadora de trabalhar. Seu uso deve ser justificado por requisitos críticos de acabamento.

• Escolha Primária: B390 / ADC14. O alto teor de silício proporciona dureza e resistência ao desgaste excepcionais.
• Nota: Isso tem como custo uma ductilidade muito baixa (<1%). A peça ficará quebradiça e a usinagem pós-fundição será mais difícil e custosa.

• Escolha Primária: A380 / ADC10 or 383 / ADC12. Esses são os carros-chefes da indústria, oferecendo o melhor equilíbrio entre custo, capacidade de fundição e propriedades mecânicas para uma ampla gama de aplicações.
• Nota: Sua resistência à corrosão é razoável e eles não são adequados para anodização decorativa de alta qualidade (resultará em um acabamento cinza manchado).

Para tomar uma decisão informada, você precisa de avaliações qualitativas e dados quantitativos. Aqui, integramos as avaliações padrão do setor da NADCA com valores típicos de imóveis.

A liga escolhida determina as opções de acabamento disponíveis. Se você não está familiarizado com os processos comuns de acabamento de superfícies de alumínio, leia nosso profissional Acabamento de superfície de alumínio artigo — ele explica anodização, revestimento em pó, galvanoplastia e muito mais para ajudar você a escolher o acabamento certo para sua peça.

• A380 / 383 (ADC12): Devido ao alto teor de silício, a aparência após a anodização é geralmente pobre e não uniforme (cinza escuro). No entanto, são excelentes candidatos para revestimento em pó, revestimento eletrônico e pintura.
• 518 (ADC5): A composição com baixo teor de silício e alto teor de magnésio torna esta a escolha ideal para anodização decorativa, produzindo um acabamento brilhante e claro.
• B390: Não é adequado para anodização. Devido à sua dureza, é um excelente candidato para esmerilhamento e polimento para obter uma superfície lisa e resistente ao desgaste. Também pode ser cromado.

Notas de processo para fundição sob pressão de alta pressão (HPDC)

A escolha da liga tem consequências diretas no chão de fábrica.

• Soldagem de matriz e controle de ferro: Ligas com baixo teor de ferro são mais propensas à soldagem na matriz de aço. Para ligas como a 518, o controle preciso da temperatura da matriz, da aplicação do agente desmoldante e dos parâmetros da injeção é fundamental.
• Craqueamento a Quente: Ligas com ampla faixa de congelamento, como a 518, são mais suscetíveis a trincas a quente. Isso requer um projeto cuidadoso da matriz, incluindo filetes maiores, ângulos de inclinação generosos e canais de resfriamento otimizados.
• Fluidez e Espessura da Parede: A fluidez superior de ligas com alto teor de silício, como a A413, permite a fundição de paredes mais finas e detalhes mais complexos em comparação a uma liga como a 518.

Caminho de decisão em quatro etapas

1. Definir metas de desempenho – resistência, resistência à corrosão e resistência ao calor.
2. Avalie a complexidade da geometria – paredes/nervuras finas exigem maiores requisitos de fluidez.
3. Custo do modelo vs. escala de produção – ferramentas, tempo takt e custo total de desembarque.
4. Verificar adequação do processo – rota da propriedade conforme fundida vs. necessidades de tratamento térmico (por exemplo, T5), HPDC a vácuo, testes de estanqueidade.

Quais riscos você deve controlar?

• Rachaduras a quente (rasgos a quente).
  Evite alto teor de zinco Al-Zn ligas para fundição sob pressão. Para Al-Si sistemas, mantenha Si no ~7–12% em peso intervalo para melhorar a fluidez e reduzir o risco de ruptura a quente (por exemplo, ADC12/A383 para enchimento de parede fina).
• Porosidade / aprisionamento de gás.
  In Al-Si ligas (por exemplo, A356 em graus de HPDC de molde permanente/gravidade e ricos em Si), otimizar vácuo/ventilação, projeto de transbordamento e controle de temperatura da matriz. Considerar T5 estabilizando a idade quando aplicável para melhorar a estabilidade dimensional após a usinagem.
• Corrosão sob tensão (CCS) em famílias Al–Mg.
  Siga as especificações da liga para o conteúdo de Mg e limitar impurezas de cobre (comumente ≤0.1% em peso em muitas especificações dos EUA) para preservar a resistência à corrosão. Evite históricos térmicos que sensibilizem a microestrutura e use acabamento protetor (por exemplo, anodização, revestimentos) para ambientes com cloreto.

A escolha de uma liga de fundição de alumínio não se trata de um único metal “melhor” - trata-se de caberComece pela geometria e pelo ambiente e, em seguida, escolha a liga cujas resistências naturais (fundibilidade, estanqueidade, corrosão, desgaste) se alinham com o trabalho. Ao identificar quais propriedades são mais importantes para sua aplicação específica, você poderá determinar a liga de alumínio fundido sob pressão mais adequada. Para mais detalhes, visite nosso Serviços de fundição sob pressão página para aprender sobre as soluções MOLDADO proporciona.

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