Tudo o que precisa de saber sobre o alumínio 1100

liga de alumínio 1100
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    O que é o alumínio 1100?

    Alumínio 1100 é uma liga de alumínio comercialmente pura, contendo pelo menos 99% de alumínio em peso. Este elevado grau de pureza distingue-a de outras ligas que incorporam elementos adicionais para melhorar propriedades específicas. Muitas vezes referido como "alumínio comercialmente puro", o alumínio 1100 faz parte da série 1xxx de ligas de alumínio, onde os elementos de liga primários são mínimos e o alumínio domina a composição.

    A simplicidade do alumínio 1100 é a sua força. Com um mínimo de elementos de liga, oferece uma excelente resistência à corrosão, uma elevada condutividade térmica e eléctrica e uma formabilidade notável. Estas qualidades tornam-no ideal para aplicações em que a resistência é menos crítica do que a flexibilidade ou a condutividade. Desde componentes decorativos a condutores eléctricos, a versatilidade do alumínio 1100 é inigualável em muitos cenários.

    Esta liga é frequentemente fornecida em várias formas, incluindo folhas, chapas, folhas e barras, o que facilita o trabalho em diferentes processos de fabrico. A sua natureza macia e dúctil permite-lhe ser moldada, dobrada ou formada com facilidade, razão pela qual é a preferida para designs complexos e estruturas leves.

    Composição química do alumínio 1100

    A composição química do alumínio 1100 contribui significativamente para as suas propriedades. Sendo uma liga de alumínio comercialmente pura, o seu elemento principal é o alumínio, complementado por quantidades vestigiais de outros elementos que melhoram caraterísticas específicas.

    Composição típica:

    • Alumínio (Al): 99,00% min
    • Cobre (Cu): 0,05% a 0,20%
    • Ferro (Fe): 0,00% a 0,95%
    • Silício (Si): 0,00% a 0,95%
    • Zinco (Zn): 0,00% a 0,10%
    • Manganês (Mn): 0,00% a 0,05%
    • Outros elementos: 0,15% máximo (total)

    Esta elevada pureza garante uma excelente resistência à corrosão e torna-o adequado para muitos ambientes relacionados com produtos químicos.

    Propriedades do alumínio 1100

    Propriedades mecânicas

    O alumínio 1100 não é conhecido pela sua elevada resistência, mas oferece uma excelente conformabilidade e trabalhabilidade. É frequentemente utilizado em aplicações em que a resistência moderada é aceitável, mas em que a leveza, a resistência à corrosão e a facilidade de conformação são mais importantes.

    • Resistência à tração: 89 MPa (13.000 psi)
    • Resistência ao escoamento: 34 MPa (5.000 psi)
    • Alongamento na rutura: 35% a 2 polegadas (típico para o estado recozido)
    • Dureza (Brinell): Cerca de 23

    Embora não possua as elevadas resistências à tração e ao escoamento encontradas noutras ligas, compensa com uma excelente ductilidade e suavidade, o que permite que seja estirada ou fiada em formas complexas sem quebrar.

    Propriedades físicas

    O alumínio 1100 distingue-se pelas suas caraterísticas físicas, tornando-o um material preferido para várias aplicações que requerem condutividade térmica e eléctrica.

    • Densidade: 2,71 g/cm³ (0,0975 lb/in³)
    • Ponto de fusão: 643°C (1.189°F)
    • Condutividade térmica: 222 W/m-K
    • Condutividade eléctrica: 61% IACS
    • Coeficiente de expansão: 23,6 µm/m-°C

    Estas propriedades permitem que o alumínio 1100 seja um material altamente eficaz em permutadores de calor, caixas electrónicas e radiadores.

    Para que é utilizado o alumínio 1100?

    Devido às suas caraterísticas específicas, as chapas de alumínio 1100 são utilizadas numa vasta gama de indústrias. A sua elevada resistência à corrosão e condutividade eléctrica tornam-no adequado tanto para aplicações comerciais como industriais.

    Aplicações comuns:

    1. Condutores eléctricos: Devido à sua elevada condutividade eléctrica, é normalmente utilizado em barramentos eléctricos e enrolamentos de transformadores.
    2. Equipamento químico: A sua resistência à corrosão química torna-o ideal para tanques, tubagens e sistemas de manuseamento de produtos químicos.
    3. Indústria de alimentos e bebidas: O alumínio 1100 é seguro para o contacto com alimentos, o que o torna ideal para utensílios de cozinha, recipientes para alimentos e materiais de embalagem.
    4. Aplicações arquitectónicas: É utilizado em coberturas, revestimentos e elementos decorativos devido à sua capacidade de resistir às intempéries sem corroer.
    5. Permutadores de calor e radiadores: A sua condutividade térmica permite uma transferência de calor eficiente em sistemas AVAC e automóveis.
    6. Superfícies reflectoras: Quando polido, o alumínio 1100 torna-se um material altamente refletor utilizado em equipamentos de iluminação e reflectores.
    7. Sinalética e placas de identificação: A sua capacidade de ser facilmente impresso, estampado ou gravado torna-o adequado para a criação de gráficos pormenorizados.
    8. Objectos de uso doméstico: Desde utensílios de cozinha até à decoração da casa, o alumínio 1100 é utilizado numa grande variedade de bens de consumo.

    A sua adaptabilidade é o que faz do alumínio 1100 um pilar nas linhas de fabrico e produção que requerem materiais fiáveis, moldáveis e seguros.

    Liga de alumínio 1100 em maquinagem

    Quando se trata de maquinagem, o alumínio 1100 é mais apreciado pela sua facilidade de fabrico do que pela sua resistência. É frequentemente selecionado para peças que não são sujeitas a grandes esforços mecânicos, mas que precisam de ser moldadas ou formadas com precisão.

    Vantagens na maquinagem:

    • Excelente formabilidade: Pode ser dobrado, fiado e desenhado em formas complexas sem risco de fratura.
    • Soldabilidade: Esta liga é facilmente soldável por todos os métodos convencionais.
    • Resistência à corrosão: Essencial em ambientes expostos à humidade ou a produtos químicos.
    • Acabamento da superfície: Aceita bem a anodização e pode ser polido até ficar com um brilho elevado, melhorando o aspeto visual.
    • Baixo desgaste da ferramenta: Uma vez que é um material macio, provoca um desgaste mínimo nas ferramentas de corte.

    Limitações:

    • Baixa resistência: Não é adequado para componentes de suporte de carga.
    • Formação de pastilhas elásticas: Tende a produzir limalhas longas e fibrosas, que podem entupir as ferramentas se não forem geridas.

    Produtos comuns maquinados:

    • Acessórios eléctricos
    • Guarnição decorativa
    • Fixadores personalizados
    • Estojos para instrumentos
    • Suportes leves

    A escolha do alumínio 1100 para projectos de maquinagem é ideal quando a prioridade é a resistência à corrosão, a facilidade de conformação e a condutividade eléctrica, em vez da resistência mecânica.

    Tratamento térmico e endurecimento por trabalho

    Uma vez que o alumínio 1100 não é suscetível de tratamento térmico, é normalmente reforçado através de processos de trabalho a frio, tais como laminagem, estiramento ou fiação. A liga está disponível em várias têmperas, incluindo:

    • 1100-O: Recozido (forma mais macia e dúctil)
    • 1100-H14: Endurecido por tensão
    • 1100-H18: Máximo endurecimento por deformação (forma mais dura)

    Estas variações oferecem flexibilidade em função da necessidade de suavidade ou resistência da aplicação.

    Técnicas de soldadura e de união

    O alumínio 1100 é fácil de soldadura utilizando técnicas padrão, tais como:

    • Soldadura TIG (gás inerte de tungsténio)
    • MIG (Gás inerte metálico) Soldadura
    • Soldadura por resistência

    A sua elevada pureza reduz a probabilidade de fissuração a quente, um problema comum na soldadura de alumínio. Uma limpeza e preparação adequadas melhoram ainda mais a qualidade da soldadura.

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