As especificações do alumínio se baseiam em um sistema de indexação de quatro dígitos para designar tanto as ligas de alumínio fundidas quanto as forjadas. Esse sistema padronizado de designação de ligas de alumínio permite identificar, classificar e selecionar com segurança o material adequado para uma determinada aplicação.
Essas duas grandes classes de ligas de alumínio podem ser subdivididas em famílias com base em sua composição química e na designação do estado de duração. Como o alumínio puro é ligado a muitos outros metais para obter uma ampla gama de propriedades físicas e mecânicas, os elementos de liga servem de base para classificar as ligas de alumínio em duas categorias principais: não tratáveis termicamente e tratáveis termicamente.
A maioria das especificações de alumínio designa as ligas utilizando um formato consistente de quatro dígitos. O primeiro dígito identifica o principal constituinte (ou constituintes) da liga, enquanto o segundo dígito indica variações da liga inicial. O terceiro e o quarto dígitos identificam variações específicas da liga; esses números não têm significado específico por si só, mas são exclusivos para cada liga.
Figura 1: Explicação do sistema de designação de ligas de alumínio de quatro dígitos
As ligas de alumínio forjadas estão organizadas nas seguintes séries, cada uma definida por seu elemento de liga principal:
O sistema de designação para ligas de alumínio fundido se assemelha ao sistema para ligas forjadas em vários aspectos. Ele também utiliza quatro dígitos, e o primeiro dígito, mais uma vez, especifica o principal constituinte da liga. A principal diferença é que um ponto decimal separa o terceiro do quarto dígito. Esse ponto decimal esclarece se a designação se refere a uma liga na forma de peça fundida (.0) ou de lingote de fundição (.1 ou .2).
Uma letra colocada antes da designação numérica indica uma modificação da liga original ou uma alteração nos limites de impurezas. Essas letras de série são atribuídas em ordem alfabética, começando pelo A, mas omitem as letras I, O, Q e X, sendo que a letra X é reservada para ligas experimentais.
As ligas de alumínio fundido são agrupadas da seguinte forma:
Os estados de temperamento desempenham um papel fundamental nas especificações do alumínio, pois influenciam diretamente as propriedades do material. O sistema de designação dos estados de temperamento baseia-se na sequência de tratamentos mecânicos, tratamentos térmicos ou uma combinação de ambos, utilizados para produzir um determinado estado de temperamento.
A designação do estado de tratamento sempre aparece imediatamente após a designação da liga, separada por um hífen — por exemplo, 2014-T6, 3003-H14 ou 1350-H19 (extra-duro). O primeiro caractere da designação do estado de tratamento é uma letra maiúscula que indica a classe geral de tratamento:
É importante observar que as designações de temperamento diferem entre ligas não tratáveis termicamente e ligas tratáveis termicamente. Seus significados são explicados a seguir.
No caso de ligas não tratáveis termicamente, a letra “H” é sempre seguida por dois ou três dígitos. O primeiro dígito identifica o método utilizado para obter o estado de temperamento:
O segundo dígito indica o grau de dureza: 2 significa um quarto de dureza, 4 significa meia dureza, 6 significa três quartos de dureza, 8 significa dureza total e 9 significa dureza extra. Qualquer dígito adicional indica uma modificação em relação à prática padrão.
As ligas não tratáveis termicamente encontram-se principalmente nas séries 1xxx, 3xxx, 4xxx e 5xxx, dependendo de seus principais elementos de liga.
No caso das ligas passíveis de tratamento térmico, a letra “T” é sempre seguida por um ou mais dígitos que indicam o método utilizado para produzir o estado de temperamento estável.
Exemplos comuns incluem:
As ligas tratáveis termicamente encontram-se principalmente nas séries 2xxx, 6xxx e 7xxx.
Este artigo explica o sistema de designação de quatro dígitos e de temperamento utilizado para definir as ligas de alumínio. Os guias relacionados da série “Alumínio” abordam os tópicos de que você precisará em conjunto com este artigo. O guia “Classes de Alumínio” explica como as ligas são organizadas em séries de acordo com seu principal elemento de liga, e o guia “Propriedades do Alumínio” detalha as características mecânicas, físicas e de desempenho que essas designações, em última instância, descrevem. “Normas do Alumínio” estabelece as estruturas que regem essas designações em diferentes regiões e organizações. Juntos, eles relacionam o sistema de designação com as classes, propriedades e normas subjacentes a ele.
Trata-se de um sistema de indexação padronizado de quatro dígitos utilizado para identificar tanto as ligas de alumínio forjadas quanto as fundidas. O primeiro dígito indica o principal elemento de liga, enquanto os demais dígitos especificam as variações da liga.
Ambos utilizam quatro dígitos e identificam o principal elemento de liga pelo primeiro dígito. No entanto, as ligas de alumínio fundido incluem um ponto decimal entre o terceiro e o quarto dígitos para indicar se o material é uma peça fundida (.0) ou um lingote de fundição (.1 ou .2).
A designação do estado de endurecimento vem após o número da liga, separada por um hífen, e descreve os tratamentos mecânicos ou térmicos aplicados. Os prefixos comuns incluem F (tal como fabricado), O (recocido), H (endurecido por deformação), W (submetido a tratamento térmico de solução) e T (tratado termicamente para estados de endurecimento estáveis).
As ligas não tratáveis termicamente adquirem resistência principalmente por meio do endurecimento por deformação e são encontradas nas séries 1xxx, 3xxx, 4xxx e 5xxx. As ligas tratáveis termicamente adquirem resistência por meio do tratamento térmico e aparecem principalmente nas séries 2xxx, 6xxx e 7xxx.
Identifica uma liga de alumínio-cobre forjada (2014) que passou por tratamento térmico de solução e, em seguida, por envelhecimento artificial (tempo T6).