Qual é a resistência à tração da folha de alumínio 1235?

Como fornecedor de folha de alumínio 1235, recebo frequentemente perguntas sobre suas diversas propriedades, e uma das perguntas mais frequentes é sobre sua resistência à tração. Nesta postagem do blog, irei me aprofundar no conceito de resistência à tração, explicar o que afeta a resistência à tração da folha de alumínio 1235 e compará-la com outras folhas de alumínio comuns.

Compreendendo a resistência à tração

A resistência à tração é uma propriedade mecânica fundamental que mede a quantidade máxima de tensão de tração (tração) que um material pode suportar antes de quebrar ou falhar. É normalmente expresso em unidades de força por unidade de área, como megapascais (MPa) ou libras por polegada quadrada (psi). Quando um material é submetido a uma força de tração, ele sofre tensões internas que fazem com que ele se estique. A resistência à tração indica o ponto em que o material não consegue mais suportar a força aplicada e começa a deformar-se permanentemente ou fraturar.

Para folhas de alumínio, a resistência à tração é uma propriedade crucial, pois determina seu desempenho em diversas aplicações. Em indústrias como a de embalagens, onde as folhas precisam ser enroladas em volta dos produtos e seladas, uma resistência à tração suficiente garante que a folha não se rasgue durante o manuseio. Em aplicações elétricas, a folha deve manter sua integridade sob estresse mecânico, e uma alta resistência à tração ajuda a evitar quebras que poderiam levar a falhas elétricas.

Resistência à tração da folha de alumínio 1235

A folha de alumínio 1235 é uma escolha popular em muitas indústrias devido à sua excelente combinação de propriedades. A resistência à tração da folha de alumínio 1235 pode variar dependendo de vários fatores, incluindo espessura, têmpera e processo de fabricação.

Normalmente, a resistência à tração da folha de alumínio 1235 na condição recozida (têmpera O) varia de cerca de 70 a 110 MPa. No revenido H14, que é um revenido semiduro, a resistência à tração pode aumentar para cerca de 110 - 145 MPa. Para o revenido H18, que é um revenido totalmente duro, a resistência à tração pode atingir até 145 - 180 MPa.

A espessura da folha também desempenha um papel significativo na sua resistência à tração. Geralmente, folhas mais espessas tendem a ter maior resistência à tração porque possuem mais material para resistir à força aplicada. No entanto, esta relação nem sempre é linear, pois outros factores como a estrutura interna da folha também podem influenciar a sua resistência.

Fatores que afetam a resistência à tração da folha de alumínio 1235

Composição da Liga

O alumínio 1235 é uma liga de alumínio comercialmente pura com um teor mínimo de alumínio de 99,35%. A pequena quantidade de impurezas e elementos de liga pode afetar a resistência à tração. Por exemplo, ferro e silício são impurezas comuns no alumínio 1235. Um ligeiro aumento no teor de ferro pode aumentar a resistência da liga, formando compostos intermetálicos que impedem o movimento das discordâncias dentro da rede cristalina, aumentando assim a resistência à deformação.

Temperamento

Como mencionado anteriormente, a têmpera da folha de alumínio tem um impacto significativo na sua resistência à tração. O processo de recozimento (têmpera O) suaviza a folha, aliviando as tensões internas e permitindo a recristalização dos grãos. Isso resulta em menor resistência à tração, mas maior ductilidade, tornando a folha mais adequada para aplicações onde ela precisa ser formada ou moldada. Por outro lado, os processos de laminação a frio usados ​​para atingir as têmperas H, como H14 e H18, aumentam a resistência da folha por trabalho - endurecendo o material. Durante a laminação a frio, os grãos são deformados e são introduzidas discordâncias, o que dificulta ainda mais a deformação do material, aumentando assim a resistência à tração.

Processo de Fabricação

O processo de fabricação da folha de alumínio 1235 também pode afetar sua resistência à tração. A qualidade do processo de fundição, os parâmetros de laminação (como velocidade de laminação, taxa de redução) e as condições de tratamento térmico desempenham um papel. Por exemplo, um processo de fundição bem controlado pode garantir uma microestrutura uniforme no lingote de alumínio, o que é benéfico para alcançar resistência à tração consistente no produto final da folha. Além disso, o tratamento térmico adequado pode otimizar as propriedades da folha, controlando o tamanho e a distribuição dos grãos.

Comparação com outras folhas de alumínio

Folha de alumínio 1100

Folha de alumínio 1100é outra liga de alumínio comercialmente pura com teor mínimo de alumínio de 99,0%. Em geral, a resistência à tração da folha de alumínio 1100 é ligeiramente inferior à da folha de alumínio 1235. Na condição recozida, a resistência à tração da folha de alumínio 1100 é de cerca de 60 a 100 MPa, enquanto na têmpera H14 é de cerca de 100 a 130 MPa. A menor resistência da folha de alumínio 1100 pode ser atribuída à sua pureza ligeiramente inferior e aos diferentes níveis de impurezas em comparação com o alumínio 1235.

Folha de alumínio 1060

Folha de alumínio 1060tem um teor mínimo de alumínio de 99,6%. Semelhante às folhas de alumínio 1235 e 1100, sua resistência à tração também depende do temperamento. No estado recozido, a resistência à tração da folha de alumínio 1060 é de aproximadamente 60 a 95 MPa. Na têmpera H14 pode atingir 95 - 125 MPa. Em comparação com a folha de alumínio 1235, a folha de alumínio 1060 tem menor resistência à tração, principalmente devido à sua diferente composição de liga e à microestrutura resultante.

Aplicações baseadas na resistência à tração

A resistência à tração da folha de alumínio 1235 a torna adequada para uma ampla gama de aplicações.

Embalagem

Na indústria de embalagens, a folha de alumínio 1235 é amplamente utilizada para embalagens de alimentos, embalagens farmacêuticas e outras embalagens de produtos de consumo. Sua resistência à tração moderada a alta garante que a folha possa ser facilmente manuseada durante o processo de embalagem sem rasgar. Por exemplo, na embalagem de barras de chocolate, o papel alumínio precisa ser bem enrolado e lacrado. A resistência à tração da folha de alumínio 1235 permite suportar as forças de alongamento e flexão durante esse processo, fornecendo uma barreira confiável contra umidade, oxigênio e luz.

Aplicações Elétricas

Em aplicações elétricas, como blindagem eletromagnética e folhas de capacitores, a resistência à tração da folha de alumínio 1235 é importante para manter a integridade dos componentes elétricos. A folha deve ser capaz de suportar tensões mecânicas durante a instalação e operação sem quebrar. Por exemplo, em aplicações de blindagem eletromagnética, a folha é frequentemente enrolada em equipamentos elétricos para evitar interferência eletromagnética. A resistência à tração da folha garante que ela possa ser aplicada suavemente e permanecer intacta ao longo do tempo.

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Referências

• Associação do Alumínio. Padrões e dados de alumínio.
• Manual ASM Volume 2: Propriedades e Seleção: Ligas Não Ferrosas e Materiais para Fins Especiais.
• Vários trabalhos de pesquisa sobre as propriedades mecânicas das ligas de alumínio.