Os processos e classificações de ligas de alumínio de silício

Processo Básico de Liga de Alumínio Silício

1. Método de fusão e fundição
   O método de fusão e fundição é a maneira mais comum e econômica de preparar materiais de liga., frequentemente usado na produção industrial em larga escala de chapas de aço e chapas aluminizadas. Este método é benéfico devido ao seu equipamento simples e baixo custo. No entanto, tem limitações, como distribuição desigual de silício em ligas de alumínio com alto teor de silício, rachaduras durante a esfola e processamento, e segregação de componentes. Estas questões tornam-se mais proeminentes à medida que o conteúdo de silício aumenta, dificultando a preparação de ligas de alumínio com alto teor de silício usando métodos de fundição convencionais, especialmente ao considerar aplicações envolvendo chapas aluminizadas.

2. Método de infiltração
   O método de infiltração inclui infiltração por pressão e técnicas de infiltração sem pressão. Na infiltração de pressão, a pressão mecânica ou de gás ajuda o fundido do metal base a se infiltrar nas lacunas do reforço, superando o problema de não molhamento do material de reforço e do líquido metálico. No entanto, a complexidade deste método limita sua aplicação e desenvolvimento, especialmente ao trabalhar com chapas de aço ou materiais aluminizados em processos industriais.

3. Metalurgia do Pó
   A metalurgia do pó envolve a mistura de pó de alumínio, pó de silício, e um aglutinante em proporções específicas. A mistura é formada por prensagem a seco, injeção, ou outros métodos e depois sinterizados sob uma atmosfera protetora para criar um material denso. Este processo melhora a molhabilidade das partículas de silício e reduz a dificuldade de adicionar partículas de silício ao fundido. Também permite a conformação única e minimiza o corte do material. Apesar desses benefícios, metalurgia do pó é complexa, difícil de controlar, e caro, especialmente para indústrias que adquirem chapas de aço ou chapas aluminizadas de fornecedores.

4. Método de prensagem a quente a vácuo
   A prensagem a quente a vácuo combina moldagem pressurizada e sinterização. O pó é colocado em uma cavidade de molde, pressurizado, e aquecido sob condições de vácuo para formar um material denso rapidamente. Este processo oferece tempos de sinterização curtos e materiais de alta densidade, o que pode ser vantajoso na criação de produtos de chapa aluminizada. No entanto, o processo complexo e a operabilidade limitada restringem seu uso na preparação de ligas de alumínio com alto teor de silício.

5. Resfriamento rápido/deposição por spray
   A tecnologia de resfriamento rápido ou deposição por spray aborda os desafios de processos complexos e oxidação. É uma forma de tecnologia de solidificação rápida e ganhou popularidade nos últimos anos para a criação de chapas de aço e chapas aluminizadas de alta qualidade.. Este método evita a macrossegregação, produz cristais finos e uniformes, e oferece melhor desempenho de trabalho a quente. Também mantém baixo teor de oxigênio e produz materiais de alta qualidade adequados para diversas aplicações.

Classificação de ligas de silício e alumínio:

• Liga de alumínio de silício hipoeutética: O conteúdo de silício varia de 9% para 12%.
• Liga de alumínio de silício eutético: O conteúdo de silício varia de 11% para 13%.
• Liga de alumínio de silício hipereutético: O conteúdo de silício excede 12%, normalmente entre 15% e 20%.
• Liga de alumínio com alto teor de silício: O conteúdo de silício excede 22%, com valores comuns entre 25% e 70%. O maior teor de silício conhecido atinge até 80%. Os fornecedores de aluminizados geralmente se concentram nesses teores mais elevados de silício para obter melhores propriedades do material.