Ligas Alumínio-Cobre
Ciências e Tecnologia dos Materiais (2010/11)
Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Mecânica
Ligas Al-Cu
Grupo 52
Ligas Al-Cu
Propriedades dos dois Elementos:
Ligas Alumínio-Cobre:
Ligas 2xxx- O principal elemento de liga deste grupo é o cobre, mas o magnésio também é adicionado à maioria destas ligas. São também adicionadas pequenas quantidades de outros elementos. Uma das ligas mais importantes deste grupo é a liga 2024, que contém cerca de 4.5% de cobre (Cu), 1.5%Mg e 0.6%Mn. A resistência mecânica desta liga aumenta sobretudo por efeito de solução sólida e precipitação. O composto intermetálico com composição aproximadamente Al2
CuMg é o principal precipitado responsável pelo endurecimento por precipitação. A liga 2024 nas condições T6 tem uma resistência à tracção de 442MPa, sendo usada, por exemplo, na industria aeronáutica e aeroespacial.
Alumínio
Cobre
Nº Atómico
13
29
Símbolo Químico
Al
Cu
Densidade
2.7 g/cm³
8920 kg/m³
Massa Atómica
26,98 g/mol
63,5 g/mol
2520 ºC
2562 ºC
660,45 ºC
1084,62 ºC
Ponto de Ebulição
Ponto de Fusão
Tipos de Ligas de Al-Cu:
História:
As ligas Al-Cu, conhecidas como ligas da série 2xxx (trabalhadas) e 2xx.x
(fundidas) na classificação da Aluminum Association, são as ligas de alumínio de desenvolvimento mais antigo. Foi no início do século XX que, na Alemanha Alfred
Wilm, descobriu o fenómeno de endurecimento por precipitação. Essas ligas até hoje são conhecidas como duralumínio e entre essas ligas a 2017 é a mais antiga e também a mais conhecida.
Diagrama de Fases da liga Al-Cu:
A “2017” é uma liga que contém 4 % de cobre, 0,5 % de magnésio e 0,7 % de manganês, nas quais a simples introdução desses elementos de liga já eleva a resistência à tracção de 9,1 kg/mm2
(alumínio comercialmente puro) para 18,2 kg/mm2. O tratamento térmico de envelhecimento