A extrudabilidade refere-se à capacidade de um material ser moldado sob condições de processamento de extrusão. Este termo não tem uma definição física precisa. A extrudabilidade relativa das ligas de alumínio pode ser medida aproximadamente pela velocidade de saída da extrusão.
- Geralmente, quanto maior a resistência do perfil de alumínio, mais difícil é extrudar, resultando em uma menor taxa de extrusão.
- As ligas fáceis de extrudar podem ser processadas a velocidades de até 100 m/min ou mais rápidas.
- Uma taxa de extrusão típica é de 40:1, com a velocidade de saída de ligas mais desafiadoras de aproximadamente 0,6-1,2 metros por minuto.
- Para ligas de dificuldade média ou ligas muito desafiadoras, a faixa de temperatura entre a temperatura limite de carga de extrusão e a temperatura de superfície inaceitável é muito estreita. Como resultado, as técnicas de extrusão a quente não podem melhorar significativamente seu desempenho de extrusão.
Produtos de extrusão de alumínio
- Barras/tiras (redondas, quadradas, retangulares, hexagonais)
- Tubos (redondos, quadrados, retangulares)
- Perfis padrão (sólidos, semi-ocos, ocos)
Classificação por complexidade de perfil
À medida que a complexidade da seção transversal do perfil aumenta, a pressão de extrusão aumenta e a velocidade de saída diminui. A complexidade do perfil é geralmente representada pela relação entre o perímetro do perfil e sua área ou massa da seção transversal, conhecida como fator de forma.
Assumindo que a extrudabilidade das barras de liga 6063 é 100, todas as outras ligas são comparadas com 6063. Quanto menor o número, maior a dificuldade.
Liga | Barras, hastes | Perfis de secção simples | Perfis de secção complexos |
1050 | 200 | 160 | 120 |
3003 | 180 | 145 | 110 |
6063 | 100 | 90 | 80 |
7005 | 70 | 55 | 42 |
5052 | 60 | 50 | 40 |
2011 | 35 | 28 | 21 |
2024 | 18 | 14 | 11 |
7075 | 13 | 11 | 8 |
5456 | 10 | 8 | 6 |
Classificação por condições de extrusão e extrusão
A extrudabilidade do alumínio é refletida em métricas como a pressão de extrusão necessária, velocidade máxima de extrusão, qualidade do produto extrudado, taxa de rendimento e vida útil da matriz. Os fatores que afetam a extrudabilidade do alumínio incluem:
- Composição da liga do tarugo
- Estrutura de fundição do tarugo
- Tratamento de homogeneização e resistência à deformação do tarugo
- Temperatura do tarugo de extrusão
- Temperatura da matriz de extrusão e ferramentas
- Condições de lubrificação
- Tecnologia de controle de temperatura e velocidade de extrusão
- Estrutura da matriz
- Tamanho da zona de trabalho da matriz
- Qualidade da superfície da zona de trabalho da matriz
- Controle do fluxo de metal na matriz
Liga | Extrudabilidade | Temperatura de extrusão / °C | Taxa de extrusão | Velocidade de saída (m/min) | Extrusão de fluxo dividido | Extrusão soldada |
1060, 1100 | 150 | 400-500 | 500 | 20-100 | Sim | Sim |
1200 | 125 | 400-500 | 500 | 25-100 | Sim | Sim |
2011 | 30 | 370-480 | 6-40 | 1.5-6 | Não | Não |
2014, 2017 | 20 | 370-480 | 6-40 | 1.5-6 | Não | Não |
2024 | 15 | 370-480 | 6-40 | 1.5-6 | Não | Não |
3003, 3004,3203 | 100 | 400-480 | 6-60 | 1.5-30 | Sim | Sim |
5052 | 60 | 400-500 | 6-50 | 1.5-30 | Difícil | Não |
5056, 5083 | 25 | 420-480 | 6-50 | 1.5-10 | Não | Não |
5086 | 30 | 450-480 | 6-50 | 1.5-10 | Não | Não |
5454 | 50 | 450-480 | 6-50 | 1.5-10 | Não | Não |
5456 | 20 | 450-480 | 6-50 | 1.5-10 | Não | Não |
6061, 6151 | 70 | 450-520 | 30-60 | 1.5-30 | Sim | Sim |
6N01 | 90 | 460-520 | 30-80 | 15-80 | Sim | Sim |
6063, 6101 | 100 | 480-520 | 30-100 | 15-100 | Sim | Sim |
7001, 7178 | 7 | 430-500 | 6-30 | 1.5-5.5 | Não | Não |
7003 | 80 | 430-500 | 6-30 | 1.5-30 | Sim | Não |
7075, 7079 | 10 | 360-440 | 6-30 | 1.5-5.5 | Não | Não |
De acordo com as normas de tolerância EN 755
Normas europeias
- EN 755-3 - Barras / Hastes Redondas
- EN 755-4 – Barras Quadradas
- EN 755-5 - Barras / hastes retangulares
- EN 755-6 - Barras / Hastes Hexagonais
- EN 755-7 - Tubos sem costura
- EN 755-8 - Tubos de janela
- EN 755-9 - Perfis
Esses padrões classificam as ligas em duas categorias com base na dificuldade de fabricação dos produtos:
Grupo 1 – Ligas "fáceis de usinar"
Grupo 2 – Ligas "difíceis de usinar"
Ligas de alumínio com diferentes dificuldades de extrusão de acordo com EN 755-9
Grupo 1 | Série 1000 | EN AW-1050A, EN AW-1070A, EN AW-1200, EN AW-1350 |
Série 3000 | EN AW-3102, EN AW-3003, EN AW-3103 | |
Série 5000 | EN AW-5005, EN AW-5005A | |
Série 6000 | EN AW-6101A, EN AW-6101B, EN AW-6005, EN AW-6005A, EN AW-6106, EN AW-6008, EN AW-6010A, EN AW-6023, ENAW-6060, EN AW-6360, EN AW-6063, EN AW-6063A, EN AW-6463 | |
Grupo II | Série 2000 | EN AW-2007, EN AW-2011, EN AW-2011A, EN AW-2014, EN AW-2014A, EN AW-2017A, EN AW-2024, EN AW-2030 |
Série 5000 | EN AW-5019, EN AW-5049, EN AW-5051A, EN AW-5251, EN AW-5052, EN AW-5154A, EN AW-5454, EN AW-5754, EN AW-5083, EN AW-5086 | |
Série 6000 | EN AW-6012, EN AW-6014, EN AW-6018, EN AW-6351, EN AW-6061, EN AW-6261, EN AW-6262, EN AW-6262A, EN AW-6065, EN AW-6081, EN AW-6082, EN AW-6182 | |
Série 7000 | EN AW-7003, EN AW-7005, EN AW-7108, EN AW-7108A, EN AW-7020, EN AW-7021, EN AW-7022, EN AW-7049A, EN AW-7075 |
De acordo com a EN 755-3, ligas de alumínio com diferentes dificuldades de extrusão para barras e hastes
Grupo I | Série 1000 | EN AW-1050A, EN AW-1070A, EN AW-1200, EN AW-1350 |
Série 3000 | EN AW-3102, EN AW-3003, EN AW-3103 | |
Série 5000 | EN AW-5005, EN AW-5005A, EN AW-5051A, EN AW-5251 | |
Série 6000 | EN AW-6101A, EN AW-6101B, EN AW-6005, EN AW-6005A, EN AW-6106, EN AW-6008, EN AW-6010A, EN AW-6012, EN AW-6014, EN AW-6018, EN AW-6023, EN AW-6351, EN AW-6060, EN AW-6360, EN AW-6061, EN AW-6261, EN AW-6262, EN AW-6262A, EN AW-6063, EN AW-6063A, EN AW-6463, EN AW-6065, EN AW-6081, EN AW-6082, EN AW-6182 | |
Grupo II. | Série 2000 | EN AW-2007, EN AW-2011, EN AW-2011A, EN AW-2014, EN AW-2014A, EN AW-2017A, EN AW-2024, EN AW-2030 |
Série 5000 | EN AW-5019, EN AW-5049, EN AW-5052, EN AW-5154A, EN AW-5454, EN AW-5754, EN AW-5083, EN AW-5086 | |
Série 7000 | EN AW-7003, EN AW-7005, EN AW-7108, EN AW-7108A, EN AW-7020, EN AW-7021, EN AW-7022, EN AW-7049A, EN AW-7075 |