O que é a liga de alumínio 3003? Características básicas
Classificação de materiais
- Série: Liga de alumínio-manganês (série 3000).
- Tratabilidade térmica: Não tratável termicamente; fortalecido exclusivamente por trabalho a frio (ex: laminação, trefilação).
- Alias: Alumínio à prova de ferrugem (devido à excelente resistência à corrosão atmosférica e umidade).
Principais vantagens
- Resistência: ~20% maior que o alumínio puro da série 1100 (A resistência à tração varia de 110–160 MPa dependendo da têmpera).
- Resistência à corrosão: Excelente resistência à corrosão atmosférica e marinha; altamente adequado para ambientes úmidos ou químicos.
-
Trabalhabilidade:
- Formabilidade superior para estampagem profunda, repuxo e dobramento.
- Boa soldabilidade (TIG, MIG, soldagem por resistência e brasagem).
- Compatível com anodização, pintura colorida e outros tratamentos de superfície.
- Leveza: Densidade: 2,73 g/cm³ (~1/3 do peso do aço carbono).
Designações equivalentes para alumínio 3003
| Sistema padrão | Grau equivalente | Têmperas comuns | Escopo de certificação |
|---|---|---|---|
| Internacional | UNS A93003 | H14/O/H22 | ISO 209, ISO 6361 |
| EUA | ASTM B209 (AA3003) | H14/O/H18 | AMS 4006/4008 (Aeroespacial) |
| Europa | EN AW-3003 | EN 515: H24/H14 | EN 573-3 (Composição), EN 485-2 (Propriedades) |
| Alemanha | DIN 3.0517 / AlMnCu | DIN EN 515: F25 | DIN 1725-1 (Processamento) |
| Japão | JIS A3003 | JIS H4000: H24 | JIS H 4100 (Produtos laminados) |
| China | GB/T 3190 3003 | GB/T 16475: H14 | GB/T 3880 (Chapa/Placa) |
| França | NF A-U3003 | NF A50-651: H14 | NF EN 573-3 |
| Reino Unido | BS 1470 3003 | BS EN 515: H14 | BS EN 573 |
| Rússia | GOST АМц | ГОСТ 21631: М | ГОСТ 4784 (Aeroespacial) |
Chapa vs. Bobina de alumínio 3003: O que você precisa?
As propriedades químicas e mecânicas das chapas e bobinas 3003 são idênticas. A escolha depende inteiramente do seu processo de fabricação:
- Chapa e placa de alumínio 3003: Entregue plana. Ideal para fabricação de baixo volume, painéis arquitetônicos e aplicações que exigem espessura extrema (>6mm).
- Bobina e tira de alumínio 3003: Entregue em rolos contínuos. Perfeita para linhas de produção automatizadas de alto volume, como estampagem, perfilação ou fabricação de aletas de HVAC.
Composição química do 3003 (%)
| Elemento | Al | Mn | Cu | Si | Fe | Zn | Outros (Cada) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Conteúdo | Restante | 1,0–1,5 | 0,05–0,20 | ≤0,60 | ≤0,70 | ≤0,10 | ≤0,05 |
Propriedades físicas e mecânicas do 3003
| Propriedade | Valor | Unidade | Norma de teste | Nota |
|---|---|---|---|---|
| Densidade | 0,098 | lb/in³ | ASTM B311 | Leve |
| 2,73 | g/cm³ | |||
| Ponto de fusão | 1.190–1.210 | °F | ASTM E794 | Equivalente a 643–654°C |
| Módulo de elasticidade | 10.000 | ksi | ASTM E111 | Equivalente a 69 GPa |
| Módulo de cisalhamento | 3.630 | ksi | ASTM E143 | Equivalente a 25 GPa |
| Coeficiente de Poisson | 0,33 | – | ASTM E132 | Típico para metais |
| Dureza Brinell | 40 | HB | ASTM E10 | Carga de 500 kgf, esfera de 10 mm |
| Resistência à tração final | 22.000 | psi | ASTM E8 | *Têmpera H14 (Equivalente a 150 MPa)* |
| Limite de escoamento | 18.000 | psi | ASTM E8 | *Têmpera H14 (Equivalente a ~125 MPa)* |
| Resistência à fadiga | 9.000 | psi | ASTM E466 | 10⁷ ciclos (62 MPa) |
| Resistência ao cisalhamento | 14.000 | psi | ASTM B831 | Equivalente a 96 MPa |
| Condutividade térmica | 180 | W/(m·K) | ASTM E1461 | Medido a 25°C |
| CTE | 23,2 × 10⁻⁶ | /°C | ASTM E228 | Faixa de 20–100°C |
| Calor específico | 900 | J/(kg·K) | ASTM E1269 | Medido a 25°C |
| Condutividade elétrica | 44 | % IACS | ASTM B193 | Condição recozida |
Comparação das características de têmpera de alumínio
| Têmpera | Características do processo | Cenários de aplicação | Principais vantagens |
|---|---|---|---|
| O (Recozido) | Totalmente amolecido, sem trabalho a frio | Peças de estampagem profunda, recipientes de alimentos, componentes curvos complexos | Ductilidade ideal (Alongamento: 25-28%) |
| H14 (Meio duro) | Trabalhado a frio + parcialmente recozido | Paredes de cortina de construção, invólucros de bateria, utensílios de cozinha | Equilíbrio entre resistência e formabilidade |
| H18 (Totalmente duro) | Totalmente trabalhado a frio | Componentes estruturais de alta dureza, painéis de favo de mel | Resistência máxima (Resistência à tração ≥220 MPa) |
| H22 (Um quarto duro) | Trabalhado a frio + recozimento em baixa temperatura | Chapas antiderrapantes, plataformas industriais | Excelente resistência à fadiga |
| H154 (Personalizado) | Processo especial de trabalho a frio | Requisitos personalizados | Desempenho de resistência sob medida |
Características de têmpera e propriedades mecânicas
| Propriedade | 3003-O | 3003-H14 | 3003-H18 |
|---|---|---|---|
| Densidade | 2,73 g/cm³ | 2,73 g/cm³ | 2,73 g/cm³ |
| Resistência à tração | 95–130 MPa | 130–160 MPa | ≥220 MPa |
| Limite de escoamento | ~35 MPa | 115–145 MPa | ~200 MPa |
| Alongamento | Até 28% | ~8% | ~4% |
| Resistência ao cisalhamento | 75 MPa | 96 MPa | 110 MPa |
| Módulo de elasticidade | 70 GPa | 70 GPa | 70 GPa |
| Dureza Brinell | 28 HB | 40-42 HB | 55 HB |
| Ponto de fusão | 643–654°C | 643–654°C | 643–654°C |
Nota: As têmperas H são endurecidas por trabalho a frio; ordem de resistência: O < H22 < H14 < H18.
Aplicações típicas por indústria
Veículos de nova energia (VEs)
- Produtos: Invólucros de bateria, placas de resfriamento (bobina composta 3003+4343).
- Têmpera recomendada: H14
- Principais vantagens: Leveza, excelente resistência à corrosão por eletrólitos, boa estampagem profunda.
Arquitetura e construção
- Produtos: Paredes de cortina, telhas, degraus de escada antiderrapantes.
- Têmpera recomendada: H22, H24, H14
- Principais vantagens: Resistência superior às intempéries, estética atraente, aceita revestimento PVDF perfeitamente.
Equipamentos alimentícios / Químicos
- Produtos: Tanques de armazenamento, tubulações, revestimentos de reatores.
- Têmpera recomendada: O (Recozido)
- Principais vantagens: Não tóxico, fácil limpeza, resiste à degradação química.
Eletrodomésticos
- Produtos: Utensílios de cozinha antiaderentes, painéis de geladeira, aletas de HVAC.
- Têmpera recomendada: H14
- Principais vantagens: Excelente condutividade térmica, boa formabilidade.
Transporte e embalagem
- Produtos: Painéis laterais de reboques, painéis de contêineres, cascos de caminhões-tanque.
- Têmpera recomendada: H14, H18
- Principais vantagens: Alta resistência, boa resistência às intempéries, leveza.
Equipamentos de energia
- Produtos: Invólucros de transformadores, dissipadores de calor.
- Têmpera recomendada: H18
- Principais vantagens: Blindagem EMI eficaz, dissipação de calor eficiente.
Especificações e estoque de chapas e placas 3003
Especificações de fabricação padrão
- Espessura: 0,2 mm ~ 250 mm (Chapa e bobina: ≤6 mm; Placa: >6 mm)
- Largura: 150 mm ~ 2.650 mm (corte longitudinal personalizado disponível)
- Tamanhos padrão de chapa: 1.000 × 2.000 mm, 1.220 × 2.440 mm (4×8 pés), 1.500 × 3.000 mm (5×10 pés)
- Normas: ASTM B209, AMS 4008, EN AW-3003, DIN 3.0517
Chapa e placa de alumínio 3003 em estoque
| Espessura (pol) | Tamanho (pol) | Têmpera | Acabamento de superfície | Descrição | Ação |
|---|---|---|---|---|---|
| Chapas padrão | |||||
| 0,025 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,032 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,032 | 48×96 | H154 | Acabamento de fábrica | Chapa H154 | |
| 0,040 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,040 | 48×96 | O | Acabamento de fábrica | Chapa recozida O | |
| 0,050 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,050 | 48×96 | O | Acabamento de fábrica | Chapa recozida O | |
| 0,063 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,063 | 48×96 | O | Acabamento de fábrica | Chapa recozida O | |
| 0,080 | 60×120 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,090 | 60×120 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,090 | 60×120 | O | Acabamento de fábrica | Chapa recozida O | |
| 0,100 | 72×144 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| 0,125 | 72×144 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 de 1/8" | |
| 0,190 | 72×144 | H14 | Acabamento de fábrica | Chapa H14 | |
| Placas espessas | |||||
| 0,249 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Placa média H14 | |
| 0,250 | 48×96 | H14 | Acabamento de fábrica | Placa média de 1/4" | |
| 0,375 | 60×120 | H14 | Acabamento de fábrica | Placa espessa de 3/8" | |
| 0,630 | 72×144 | H14 | Acabamento de fábrica | Placa extra espessa H14 | |
3003 vs Outras ligas: Qual escolher?
| Propriedade | 3003 (H14/O) | 1100 (Al puro) | 5052 (H32) | 6061 (T6) |
|---|---|---|---|---|
| Série de ligas | 3000 (Al-Mn) | 1000 (Al puro) | 5000 (Al-Mg) | 6000 (Al-Mg-Si) |
| Têmpera | H14/O | H14/O | H32 | T6 |
| Resistência à tração (MPa) |
110–160 (H14) 95–130 (O) |
90–120 | 210–270 | 310–340 |
| Limite de escoamento (MPa) |
~125 (H14) ~35 (O) |
~35 | 190–230 | 275–310 |
| Alongamento (%) | 8–28 (O máx.) | 25–35 | 10–15 | 8–12 |
| Resist. à corrosão | Excelente (Atmosfera) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (Água salgada) | ⭐⭐⭐ (Requer revestimento) |
| Trabalhabilidade | ⭐⭐⭐⭐⭐ (Estampagem profunda/repuxo) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ (Moderada) | ⭐⭐ (Ruim, racha facilmente) |
| Soldabilidade | ⭐⭐⭐⭐ (Métodos universais) | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ (Metal de adição especial) |
| Efeito de anodização | ⭐⭐ (A cor pode variar levemente) | ⭐⭐⭐⭐ (Uniforme) | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ (Colorível) |
| Custo | ⭐⭐ (Econômico) | ⭐ (Mais baixo) | ⭐⭐⭐ (Moderado) | ⭐⭐⭐⭐ (Alto) |
| Aplicações típicas | Utensílios, coberturas, HVAC, tanques | Folha, recipientes químicos | Marinha, painéis de automóveis | Estruturas, aeroespacial |
Diretrizes de processamento e tratamento
Processos de formação
Estampagem profunda
- Têmpera rec.: O (Recozido)
- Parâmetros chave: Razão de extração ≤2,5, raio da matriz ≥4t
- Restrições: Têmpera H18 proibida devido aos riscos de rachaduras.
Repuxo (Spinning)
- Têmpera rec.: O / H14
- Parâmetros chave: 300–800 RPM, avanço 0,3–1,2 mm/rev
- Restrições: Deformação de passagem única ≤40%.
Dobramento / Freio
- Têmpera rec.: H14 / H22
- Parâmetros chave: Raio mín. de dobra = 1,5t (perpendicular ao grão).
- Restrições: H18 requer um raio de dobra mínimo de 2,0t.
Perfuração e estampagem
- Têmpera rec.: Todas (H14 proporciona cortes limpos)
- Parâmetros chave: Folga da matriz 8–12%t.
- Restrições: Recozer se o diâmetro do furo for menor que a espessura do material.
Processos de soldagem
Soldagem TIG
- Fio de adição: ER4043 recomendado.
- Parâmetros: DCEN, 80–150A (para 2–6 mm de espessura).
- Gás de proteção: Argônio (Ar) com pureza ≥99,99%.
- Retenção da resistência da solda: 85–90%.
Soldagem MIG
- Fio de adição: ER5356 ou ER4043.
- Parâmetros: 180–260A, 22–28V.
- Gás de proteção: Mistura de Argônio + 25% Hélio (para placas mais espessas).
- Retenção da resistência da solda: 80–85%.
Soldagem por resistência
- Adequação: Excelente para chapas 3003.
- Parâmetros: Força do eletrodo de 1,5–4 kN, tempo de soldagem de 0,1–0,5 segundos.
- Retenção da resistência da solda: 70–75%.
Tratamento de superfície
Anodização
- Parâmetros chave: Concentração de H₂SO₄ 180 g/L, temperatura 18°C, densidade de corrente 1,2 A/dm².
- Nota: Devido ao teor de manganês, a cor anodizada pode parecer levemente acinzentada em comparação com a série 1100.
Revestimento em pó e PVDF
- Pré-tratamento: O processo de cromatização garante uma forte adesão.
- Resultado: Excelente adesão para bobinas de alumínio arquitetônicas revestidas com cores.
Acabamento escovado
- Processo: Equipamento de escovação de superfície profissional e eficiente.
- Aplicação: Amplamente utilizado em eletrodomésticos e painéis internos decorativos.
Tipos de produtos 3003 especializados
Chapa xadrez de alumínio 3003 (Antiderrapante)
- Liga base: 3003-H22/H24
- Espessura: 1,5–10 mm
- Largura: 1.000–1.500 mm (personalizado ≤2.500 mm)
- Comprimento: 2.000–6.000 mm (Padrão: 1.220×2.440 mm)
- Padrão: Diamante, 5 barras (altura de 0,8–1,5 mm)
- Resistência ao deslizamento: Classe A (Ideal para escadas e reboques)
Placa e bobina revestidas para brasagem 3003
- Tipo: Núcleo 3003 revestido com ligas de brasagem 4343 ou 4045.
- Taxa de revestimento: 8% – 15%
- Espessura: 0,3–6,0 mm (Comum: 0,5/0,8/1,0 mm)
- Temp. de brasagem: 575–620°C.
- Aplicações: Radiadores automotivos, trocadores de calor HVAC.
Painel e folha de favo de mel 3003
- Chapa frontal e traseira: 3003-H18 / H24
- Folha do núcleo: Folha de alumínio 3003 de 0,04 - 0,05 mm
- Propriedades: Densidade ~3,8 kg/m², resistência à compressão extremamente alta.
- Tratamento de superfície: Anodizado, acabamento de fábrica, espelhado.
- Aplicações: Interiores de aeronaves, divisórias arquitetônicas.
Bobina e chapa de alumínio revestida com cores PVDF/PE
- Liga: 3003
- Revestimento: PVDF ou PE (20–30 μm)
- Desempenho: Envelhecimento QUV ≥2.000 horas, antidesbotamento, ΔE ≤1,5.
- Aplicações: Paredes de cortina arquitetônicas, painéis ACP, coberturas.
Sistema de controle de qualidade Worthwill
Principais pontos de verificação de CQ para nossas chapas e bobinas:
| Estágio | Parâmetro | Método de teste | Norma |
|---|---|---|---|
| Matéria-prima | Al ≥98,0%, Mn: 1,0–1,5% | ICP-OES | Impurezas rigorosamente controladas |
| Fusão/Fundição | Teor de H₂ ≤0,12 ml/100g | Teste de vácuo | ASTM E2791 |
| Laminação a quente | Temp. de laminação final: 300±10°C | Termômetro IR | Evitar a segregação de Mn |
| Recozimento | Têmpera O: 415°C × 3h | Termopar | Tolerância de ±5°C |
| Qualidade da superfície | Área de defeito ≤0,01% | Inspeção visual por IA | Arranhões ≤3μm de profundidade, ≤10mm de comprimento |
| Propriedades mecânicas | H14 UTS: 130–160 MPa | Máquina de teste universal | ASTM E8 |
Certificações: ISO 9001, IATF 16949 (Automotiva), AS9100 (Aeroespacial).
Logística de exportação e embalagem
| Tipo de embalagem | Formato do produto | Método de proteção |
|---|---|---|
| Paletes de madeira fumigada | Chapas / Placas | Intercaladas com filme PE + embaladas em papel kraft antiferrugem. |
| Racks de aço para bobinas (Olho para o céu/parede) | Bobinas de alumínio | Embrulhadas com segurança com materiais VCI (inibidor de corrosão volátil). |
| Embalagem a vácuo | Folha de precisão | Selada com dessecante + indicador de O₂ para evitar umidade. |
Serviços de personalização
Oferecemos fabricação especializada para requisitos não padronizados:
- Placas e folhas ultrafinas (0,04–0,5 mm)
- Placas ultra espessas (até 150 mm)
- Bobinas e placas ultra largas (até 2.650 mm)
- Placas estruturais superdimensionadas (ex: 6 m × 20 m)
- Serviços de corte longitudinal de bobinas e corte no comprimento sob medida.
Perguntas frequentes (FAQs)
1. Qual é a diferença entre o alumínio 3003 e o 5052?
O 3003 é mais viável e econômico, ideal para estampagem profunda e ambientes padrão. O 5052 é significativamente mais forte e oferece resistência superior à água salgada, tornando-o melhor para aplicações marítimas.
2. O alumínio 3003 é fácil de dobrar?
Sim, o alumínio 3003 tem excelente formabilidade. Para dobras fechadas de 90 graus sem rachaduras, as têmperas O (recozido) ou H14 (meio duro) são altamente recomendadas.
3. A chapa de alumínio 3003 pode ser anodizada?
Sim, ela pode ser anodizada para aumentar a resistência à corrosão. No entanto, devido ao seu teor de manganês, o acabamento resultante pode ter uma tonalidade ligeiramente amarelada ou acinzentada em vez de um acabamento transparente.
4. Vocês oferecem tamanhos de corte personalizados para bobinas e placas 3003?
Sim, fornecemos corte longitudinal personalizado para bobinas (até tiras estreitas) e serviços de corte no comprimento para placas planas de até 2.650 mm de largura e 20 metros de comprimento.
