Entenda as ligas de alumínio e como elas revolucionaram o mercado

Com utilização recente em escala industrial, o alumínio vem evoluindo ao longo dos anos. O metal era comercializado no seu estado puro até 1906, quando surgiram as ligas metálicas, que contam com a adição de elementos para aumentar as propriedades do alumínio, principalmente mecânicas.

O engenheiro Ayrton Filleti, presidente-emérito da Associação Brasileira do Alumínio (ABAL), conta que a primeira liga foi a 3003, que continha manganês e apresentava resistência à corrosão e boa formalidade. Em 1916, foi descoberto o tratamento térmico, possibilitando o surgimento da série 2xxx.

“Alfred Wilm, metalúrgico alemão, fez um experimento em laboratório, onde colocou alumínio com cobre no forno e viu, por acaso, o fenômeno de endurecimento por precipitação”, explica.

Esse conjunto de ligas é conhecido como duralumínio. A 2017 é a mais antiga delas e inclui cobre, magnésio e manganês, com melhora significativa da resistência mecânica. Outro destaque é a 2024, muito utilizada em estruturas de aeronaves.

O mercado segue desenvolvendo novas técnicas e, até hoje, as empresas pesquisam ligas, posteriormente cadastradas por entidades representativas de cada país e gerenciadas pela Aluminum Association (AA), com sede nos Estados Unidos.

“Trata-se de um acordo internacional que contempla 24 signatárias, incluindo a ABAL. Qualquer criação ou alteração de liga no mundo deve ser submetida à apreciação dos membros para devida aprovação. Essa designação é aceita pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)”, explica Filleti.

Classificação
No geral, as ligas metálicas são divididas entre:

• Trabalháveis: passam por processos de laminação, extrusão, forjamento e estiramento, sendo denominadas com quatro dígitos;
• Não trabalháveis: utilizadas na fundição de peças de alumínio, e apresentam apenas três dígitos.

Mercado atual
A Companhia Brasileira de Alumínio (CBA) é uma das empresas que tem inovado e possui ligas das séries 1xxx, 4xxx, 6xxx e 7xxx em seu portfólio de perfis extrudados e soluções, voltados para os segmentos da construção civil, automotivo e transportes, energia fotovoltaica e agronegócio. 

Atualmente, a companhia se destaca no desenvolvimento de soluções em componentes estruturais automotivos.

As ligas de alumínio produzidas pela CBA são formadas a partir de metal líquido e elementos que conferem resistência mecânica aos produtos. Já nos projetos de coengenharia, muitas soluções são desenvolvidas em parceria com os clientes e de acordo com suas necessidades, o que garante resultados customizados. 

Na indústria automotiva, o alumínio extrudado de alta resistência usado para a confecção da barra de proteção de porta e das barras de impacto (bumper), oferece flexibilidade geométrica e dispensa altos investimentos em ferramentas de estampagem de aço, reduzindo e até eliminando etapas adicionais de processo.

Além disso, simulações demonstram que as barras de proteção de porta de alumínio alcançam rigidez superior às feitas de aço. O metal também contribui para deixar o veículo mais leve, o que resulta em redução de emissões de gases poluentes.

Já a barra de impacto de alumínio tem desempenho superior em relação a de aço, com redução da massa na barra de impacto, aumento ou diminuição da rigidez — de acordo com o perfil utilizado — e a facilidade de criar topologias que atendam aos requisitos do veículo.

Soluções personalizadas
A Novelis também tem portfólio de ligas que atende todo o mercado nas mais diversas aplicações nos setores automotivo, aeroespacial, bens de consumo, embalagens, transportes, entre outros.

Para o setor automotivo, desenvolveu a série Advanz, que tem alta resistência mecânica e excelente formabilidade.

“Com o desejo dos consumidores por veículos com menor peso e consumo de combustível, aliado à evolução do ecossistema de mobilidade, as montadoras estão recorrendo ao alumínio em busca de soluções inovadoras e sustentáveis”, comenta Guilherme Superbia, gerente de excelência Comercial e Marketing da Novelis.

Segundo o executivo, a Novelis aproveita as propriedades únicas do alumínio para oferecer soluções que ajudam os clientes a atrair consumidores e atender às regulamentações governamentais, ao mesmo tempo em que reduz o impacto ambiental e impulsiona a eficiência de custos.

Ajuste de composição
A Alcast possui em seu portfólio as ligas 1050, 1100 e 3105 e atua em setores como automotivo, construção civil, utensílios domésticos, transportes, entre outros.

“Ajustamos as composições químicas das ligas produzidas conforme as necessidades de aplicações dos clientes. Somado a isso, fazemos ajustes no processo de tratamento térmico permitindo que o material seja utilizado em dobras e perfilação, isolamento térmico, revestimentos, aplicações para fins elétricos, entre outros”, explica Manoel Claudino Filho, gerente de Vendas da Alcast.

A equipe comercial da empresa também busca oportunidades no mercado e envia as informações para a área de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), que avalia a viabilidade de produção de novas ligas.

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