Os produtos de liga de alumínio são divididos emprodutos de alumínio fundidoeperfis de alumínio. A principal diferença entre eles reside no fato de um ser fabricado commoldes de fundição, enquanto o outro é produzido usandomatrizes de extrusão. Em ambos os casos, ligas de alumínio (geralmente ligas de alumínio-magnésio-silício) são utilizadas como matéria-prima.
Perfis de alumínio:Exemplos comuns de perfis de alumínio incluem telas e janelas de alumínio. São fabricados pelo processo de conformação por extrusão, no qual matérias-primas como tarugos de alumínio são derretidas em um forno e depois extrusadas através de uma extrusora para obter o formato desejado. Vários perfis com diferentes formatos-de seção transversal também podem ser extrudados. As principais propriedades, nomeadamente resistência, dureza e resistência ao desgaste, estão em conformidade com a norma nacionalGB6063. As vantagens incluem: peso leve (apenas 2,8 kg), resistência à corrosão, mudanças rápidas de projeto, baixos custos de fabricação de moldes e comprimentos longitudinais de até 10 metros ou mais. Os perfis de alumínio estão disponíveis com superfícies brilhantes e foscas, e o processo de tratamento de superfície inclui anodização, que pode atingir uma espessura de filme de óxido de0,12mm. A espessura da parede dos perfis de alumínio é selecionada com base na otimização estrutural do produto; no mercado, maior espessura nem sempre significa melhor qualidade. Durante o projeto, os-requisitos transversais devem ser considerados, e a espessura pode variar de0,5 mm a 5 mm.
Vantagens
Menos usinagem:Como as ligas de alumínio podem ser extrudadas em qualquer formato complexo, os perfis de alumínio extrudado são fáceis de montar, reduzindo a necessidade de usinagem quando o projeto for apropriado. Algumas formas só podem ser obtidas por extrusão e não por outros processos.
Baixo custo de matrizes de extrusão de alumínio:As matrizes de extrusão de alumínio são mais baratas em comparação com as matrizes de outros materiais e processos concorrentes, como laminação, fundição e forjamento.
Alta eficiência estrutural:Perfis de alumínio extrudado proporcionam máxima eficiência estrutural. O material pode ser usado onde a resistência é necessária e eliminado onde não é necessária.
Peso leve:Os perfis de liga de alumínio extrudado são leves, porém fortes e duráveis. Devido às diferenças nas propriedades dos materiais, as estruturas de alumínio que alcançam o mesmo desempenho pesam aproximadamente metade do peso de outras estruturas metálicas, que também são mais difíceis de processar.
Várias opções de tratamento de superfície/Alta resistência à corrosão:Usando revestimento em pó ou revestimento eletroforético, os designers podem obter qualquer cor desejada. Acabamentos prateados naturais ou revestimentos anodizados coloridos também estão disponíveis.
Baixo custo de manutenção:O alumínio é um metal durável e os processos de tratamento de superfície acima aumentam ainda mais sua vida útil.
Desvantagens
Estrutura e propriedades não{0}}uniformes:Devido ao fluxo desigual do metal durante a extrusão (especialmente na extrusão direta sem lubrificação), a microestrutura dos produtos extrudados não é -uniforme entre a superfície e o centro, bem como entre as seções da cabeça e da cauda.
Condições severas de trabalho para matrizes de extrusão:Durante a extrusão, o tarugo fica quase fechado com alta pressão na matriz, exigindo que a matriz suporte cargas extremamente altas. Ao mesmo tempo, durante a extrusão a quente, a matriz é submetida a altas temperaturas e fricção, o que afeta significativamente sua resistência e vida útil.
Baixa eficiência de produção:Exceto pela extrusão contínua, que foi desenvolvida nos últimos anos, os métodos tradicionais de extrusão não conseguem alcançar a produção contínua. Geralmente, a velocidade de extrusão é muito inferior à velocidade de laminação, resultando em perdas geométricas significativas e baixas taxas de rendimento.
Fundição sob pressão:A fundição sob pressão é um processo de fabricação no qual o metal fundido é forçado a entrar em um molde sob pressão e, após o resfriamento, um produto metálico é formado. Este processo é semelhante à fundição sob pressão. Os materiais usados para fundição sob pressão são metais fundidos, portanto os moldes são feitos de liga de aço de alta-resistência. Os materiais de fundição sob pressão são geralmente não{4}}ferrosos, como zinco, cobre, alumínio, chumbo e suas ligas, uma vez que esses materiais têm pontos de fusão relativamente baixos.
A fundição sob pressão é dividida em dois tipos:fundição sob pressão em câmara friaefundição sob pressão em câmara quente. Na fundição sob pressão em câmara fria, o metal fundido é derramado manual ou automaticamente na câmara de pressão e, em seguida, a pressão força o metal fundido para dentro do molde. Na fundição sob pressão em câmara quente, o metal fundido é continuamente aquecido e mantido no estado líquido. Quando a pressão é aplicada, o metal fundido é injetado na cavidade do molde. Após a solidificação, a matriz se abre, a peça fundida é ejetada e a peça fundida-é concluída.
Alta pressão e alta velocidade são as duas principais características do processo de fundição sob pressão e as diferenças mais fundamentais entre a fundição sob pressão e outros métodos de fundição. Como alta pressão e alta velocidade são usadas para forçar o metal fundido para dentro da cavidade do molde em um tempo muito curto, são necessárias alta velocidade de fluxo e curto tempo de enchimento. A fundição sob pressão é adequada para a produção de peças e produtos complexos e de alta{2}}precisão, como bens de consumo (por exemplo, torneiras e radiadores). Também é amplamente utilizado nas indústrias automotiva, elétrica, aeroespacial e médica.
Em comparação com os métodos de formação de perfis, a fundição sob pressão utiliza tecnologias diferentes. Lingotes de alumínio (aproximadamente 92% de pureza) e ligas são usados como matéria-prima, que são derretidos em um forno e depois formados em uma máquina de fundição sob pressão. Os produtos de alumínio fundido podem ter vários formatos, como brinquedos, o que facilita a montagem multi-direcional. Além disso, possuem alta dureza e resistência e podem ser ligados com zinco para formar ligas zinco-alumínio. O processo de formação de fundição sob pressão de alumínio inclui:
① Fundição sob pressão
② Polimento áspero para remover resíduos do molde
③ Polimento fino
Vantagens
Como a fundição sob pressão de alumínio usa um processo de fundição sob pressão, as peças-de alumínio fundido sob pressão têm dimensões precisas e superfícies lisas; geralmente são usados diretamente, sem usinagem adicional ou com usinagem mínima. Isto não apenas melhora a eficiência da utilização do metal, mas também reduz significativamente a quantidade de equipamentos de processo e mão de obra.
Os produtos-de alumínio fundido são baratos; eles podem ser combinados com outros metais ou não{1}}metais, economizando tempo e materiais de montagem.
A fundição sob pressão de alumínio apresenta alta eficiência de produção. Por exemplo, uma máquina doméstica de fundição sob pressão de alumínio com câmara fria horizontal JIII3 pode produzir uma média de600–700 peças fundidas de alumínio a cada 8 horas, enquanto uma pequena-máquina de fundição sob pressão de alumínio com câmara quente pode produzir uma média de3.000–7.000 fundições a cada 8 horas. Os moldes de fundição sob pressão de alumínio têm uma longa vida útil. Um par de moldes para fundições de alumínio e ligas de alumínio-em formato de sino pode durar centenas de milhares ou até milhões de ciclos. Eles são fáceis de mecanizar e automatizar.
Os produtos-de alumínio fundido sob pressão são de alta qualidade e alta precisão dimensional, geralmente equivalentes a6ª a 7ª série, e às vezes alcançando4ª série. A qualidade da superfície do-alumínio fundido é boa, geralmente equivalente a5ª a 8ª série. A resistência e a dureza são geralmente25–30% maiordo que aqueles de peças fundidas em areia, mas o alongamento é reduzido em aproximadamente70%. As dimensões são estáveis, a intercambialidade é boa e podem ser produzidas peças fundidas de alumínio-de paredes finas e complexas.
Desvantagens
Baixa tenacidade e baixa resistência ao desgaste; retração volumétrica significativa durante a solidificação, aproximadamente6.6%; alto coeficiente de expansão linear; tendência a aderir a mofo, exigindo controle rigoroso do teor de ferro dentro0.8%–0.9%; baixo ponto de fusão, limitando seu uso em aplicações-de alta temperatura.
