Como as ligas de alumínio são laminadas, extrudadas e forjadas?
Publicado: · Por XCM CNCvisualizações: 647
O alumínio forjado começa como um lingote fundido e, em seguida, é laminado, extrudado ou forjado para alterar sua forma e microestrutura. Este guia explica como o atrito dos rolos estica e comprime o metal, como um tarugo de extrusão flui através de uma matriz e como a pressão de forjamento transforma um tarugo em um componente estável. Ele compara produtividade, flexibilidade, rendimento, aproveitamento, ferramentas, formas dos produtos e propriedades mecânicas, além de apresentar exemplos do setor automotivo que vão desde chapas e trocadores de calor até para-choques, trilhos, chassis e peças forjadas em bruto. O artigo mantém as condições de processo, designações de materiais, unidades e relações técnicas relatadas na fonte, servindo como referência prática para a engenharia.
O processamento do alumínio divide-se principalmente em processos de ligas fundidas e ligas forjadas. Os métodos de fundição incluem fundição em areia, fundição sob pressão, fundição por gravidade em molde permanente, fundição de baixa pressão e fundição por sucção a vácuo. Uma liga de alumínio forjada é fundida e moldada em um lingote e, em seguida, laminada, extrudada ou forjada para alterar sua microestrutura e forma. As seções a seguir abordam o processamento de alumínio forjado.
Laminação
A laminação é o método de trabalho sob pressão mais amplamente utilizado. O atrito entre os rolos giratórios e a peça de trabalho puxa o metal para dentro do espaço entre os rolos, onde a compressão produz deformação plástica. A laminação de alumínio é um dos métodos de processamento de alumínio que mais crescem e mais amplamente utilizados no mundo. Os produtos incluem chapas, tiras, tiras estreitas e folhas em diversos tipos, especificações, propriedades, funções e aplicações. A laminação oferece alta eficiência de produção, alto rendimento e uma ampla gama de produtos.
As ligas de alumínio laminadas são amplamente utilizadas em veículos para a fabricação de rodas, painéis da carroceria, chapas da carroceria, capôs, bielas, rolamentos, trocadores de calor e outros componentes.
Extrusão
A extrusão aplica uma força externa a um lingote de metal dentro de um recipiente, fazendo com que ele flua através da abertura de uma matriz, produzindo a forma e o tamanho de seção transversal desejados. Os métodos industriais incluem a extrusão direta, indireta, lateral, contínua, hidrostática e lubrificada com vidro.
A extrusão permite a produção de perfis de alumínio ocos e maciços, tubos, barras e fios com seções transversais complexas, além de oferecer alta flexibilidade de produção. Em comparação com a laminação, no entanto, apresenta custo mais elevado, menor produção e menor rendimento. A demanda do setor automotivo por estruturas leves impulsionou o rápido crescimento do alumínio extrudado. As aplicações incluem para-choques de carros de passeio, suportes laterais de caminhões, porta-bagagens de ônibus, janelas, trilhos de assentos, revestimentos dos pilares dianteiros e seções de acabamento superiores e inferiores.
Forjamento
A forja consiste em aplicar pressão a um lingote de liga de alumínio por meio de máquinas de forja, produzindo deformação plástica e resultando em uma peça forjada com propriedades mecânicas, forma e dimensões especificadas. Em comparação com outros processos, a forja proporciona forma e dimensões estáveis, excelentes propriedades mecânicas gerais e alta eficiência de produção. Dependendo das ferramentas e do método de produção, a forjagem é classificada como forjagem em matriz aberta, em matriz fechada ou especial. A forja em matriz aberta utiliza ferramentas simples, como martelos, bigornas, matrizes de estampagem, bigornas moldadas, punções e suportes para compactar, dobrar, perfurar, alargar orifícios e, de outras formas, moldar lingotes ou barras em peças brutas.
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