Compreendendo o alumínio 5356 – Composição, propriedades e usos

Na fabricação moderna, a liga de alumínio 5356 brilha por suas propriedades extraordinárias. Esta liga multiuso tem boa resistência, excelente resistência à corrosão e melhor soldabilidade, o que a torna a melhor opção para muitos usos industriais. Hoje veremos a composição, principais propriedades e usos da liga 5356.

O que é liga de alumínio 5356?

5356 é um enchimento de soldagem especial da família alumínio-magnésio (série 5000). Ele tem cerca de 5% de magnésio e é um dos alumínios mais amplamente utilizados ligas de enchimento para soldagem. É especialmente útil para soldar ligas tratáveis termicamente, como 6082 e 6061 e ligas de magnésio-alumínio.

Composição química

5356 é composto principalmente de alumínio e magnésio (em torno de 5%). Este magnésio dá ao 5356 suas propriedades distintivas e o torna um enchimento popular para soldagem.

Além de alumínio e magnésio, esta liga também possui pequenas quantidades de outros elementos como cromo, manganês, titânio etc. A composição completa é dada nesta tabela.

Elemento	Porcentagem (%)
Alumínio	92.9 – 95.3
Magnésio	4.5 – 5.5
Cromo	0.05 – 0.20
Manganês	0.05 – 0.20
Titânio	0.06 – 0.20
Silício	Máx. 0,25
Ferro	Máx. 0,40
Cobre	Máx. 0,10

Cada elemento extra é limitado a 0,05%. O total de todos os outros elementos não deve exceder 0,15%. Ao aderir a esses limites composicionais exatos que são especificados por padrões industriais, o 5356 mantém sua excelente resistência à corrosão e resistência ao cisalhamento.

Propriedades físicas e mecânicas

A liga 5356 possui propriedades mecânicas e físicas especiais.

Propriedades físicas

Densidade: : 5356 tem uma densidade de 2,64 g/cm³, o que o torna leve, mas também um metal forte ao mesmo tempo.

Ponto de fusão:Esta liga derrete dentro de uma faixa de 571 °C a 635 °C, por isso é ótima para soldagem.

Condutividade térmica: A condutividade térmica do alumínio 5356 é 116 W/mK.

Condutividade elétrica: 5356 atinge 29% IACS (International Annealed Copper Standard) que garantem boa condutividade elétrica.

Propriedades mecânicas

Propriedade	Valor
Resistência máxima à tração	200-250 MPa
Limite de escoamento	83-207 MPa
Alongamento	17% à temperatura de 293K
Dureza (BHN)	105

Resistência à corrosão

A liga de alumínio 5356 mostra resistência tanto à corrosão atmosférica quanto à água salgada. A presença de magnésio forma uma camada protetora na superfície que impede que esse metal se degrade.

Aplicações

5356 é uma escolha bem conhecida por muitos setores graças às suas propriedades multifuncionais.

Indústria Marinha

Quando se trata de plataformas offshore e construção naval, o 5356 é uma opção amplamente usada. Sua excelente resistência à corrosão em água salgada combinada com suas propriedades de soldagem o tornam perfeito para a construção de decks, cascos de navios e outras construções marítimas que devem suportar condições adversas.

Indústria Automotiva

Na fabricação automotiva, o 5356 desempenha um papel muito importante. Sua durabilidade e alta resistência são necessárias para a fabricação de peças de suspensão, quadros e componentes estruturais que precisam trabalhar de forma confiável em circunstâncias exigentes.

Usos estruturais

A indústria da construção depende do 5356 para edifícios, pontes e elementos arquitetônicos. A resistência da liga ao clima e sua força a tornam apropriada para estruturas externas e internas.

Soldagem e Fabricação

Para profissionais de soldagem, 5356 é um metal de enchimento de primeira linha ao trabalhar com diferentes ligas de alumínio. Sua resistência ao cisalhamento e soldabilidade extraordinária o tornam uma boa opção para soldagem TIG e MIG, pois garante juntas confiáveis e fortes.

Indústria aeroespacial

No setor aeroespacial, 5356 é um material preferido para peças e reparos de aeronaves. Com sua resistência à corrosão sob tensão e alta resistência ao cisalhamento, esta liga funciona bem em peças aeroespaciais onde a falha não é uma opção.

Equipamentos Recreativos

Fabricantes de equipamentos esportivos e bicicletas geralmente optam pela liga 5356. Sua excelente resistência à corrosão e relação resistência-peso fazem dela um ótimo material para a criação de produtos recreativos ao ar livre que precisam ser duráveis e leves.

Setor de Energia e Utilidades

A resistência às intempéries da liga 5356 e sua capacidade de durar a tornam bem adequada para peças de transmissão de energia e utilidades. Seja instalada ao ar livre ou em um ambiente de alto estresse, esta liga pode suportar o ambiente desafiador e manter sua integridade ao longo do tempo.

Vantagens e Limitações

O 5356 tem muitos benefícios e algumas limitações que você deve ter em mente.

Principais vantagens:

1. Excelente resistência à corrosão: 5356 oferece proteção extraordinária contra corrosão, particularmente em corpos de água salgada. Isso o torna melhor para usos marinhos.
2. Maior resistência ao cisalhamento:Esta liga de alumínio possui excelente resistência ao cisalhamento, o que garante soldas fortes e duradouras para lidar com grandes cargas mecânicas.
3. Excelente soldabilidade: Com sua baixa faixa de solidificação e ponto de fusão, o 5356 minimiza respingos e diminui rachaduras a quente durante a soldagem.
4. Multifuncionalidade:A substância funciona muito bem com diferentes ligas de alumínio, especialmente ligas tratáveis termicamente e ligas contendo magnésio.

Limitações:

1. Sensibilidade à temperatura:Quando as temperaturas de serviço ultrapassam 150°F (65°C), a liga se torna vulnerável à corrosão sob tensão.
2. Problemas de porosidade: 5356 pode apresentar dificuldades com absorção de gás hidrogênio durante a soldagem. É por isso que o uso adequado de gás de proteção e limpeza são necessários.
3. Preocupações com a oxidação: Semelhante a todas as ligas de alumínio, o 5356 também forma uma camada de óxido que deve ser limpa antes da soldagem para garantir juntas fortes.

Conclusão

Em suma, 5356 é um material de soldagem multiuso que é especialmente famoso por sua excelente resistência à corrosão e resistência ao cisalhamento. Seu amplo uso nas indústrias automotiva, marítima e aeroespacial mostra sua confiabilidade em aplicações desafiadoras.

Se você precisar de qualquer tipo de serviço de fabricação de alumínio personalizado exatamente de acordo com suas necessidades, você deve contato Fabricação KDM.

Perguntas frequentes

Quais métodos de soldagem são melhores para a liga de alumínio 5356?

Esta liga funciona melhor com soldagem MIG e TIG. Ambos os métodos criam soldas de qualidade com respingos mínimos e penetração excelente.

Como a resistência à fadiga das ligas 5356 se compara a outras ligas de alumínio?

5356 mostra uma resistência à fadiga de 40.000 psi. Essa resistência supera as resistências à fadiga de ligas bem conhecidas como 2024 (20.000 psi), 6061 (14.000 psi) e 7075 (23.000 psi). Isso torna o 5356 relativamente forte para usos de soldagem.

Como a presença de impurezas afeta as propriedades do 5356?

Impurezas como lítio, cálcio e sódio podem impactar muito o desempenho da liga. Elas promovem a formação de porosidade, aumentam a solubilidade do hidrogênio no fundido e podem causar mais rejeições na fabricação.

Quais são as falhas mais comuns em peças 5356?

Os modos de falha mais vistos são rachaduras devido a tensões térmicas, porosidade causada pela absorção de gás hidrogênio e imperfeições no perfil do cordão de solda. Esses problemas acontecem principalmente quando parâmetros de soldagem incorretos são usados ou quando procedimentos de limpeza corretos não são seguidos.