Um guia completo das ligas de alumínio fundido com alto teor de sílica LM6: filosofia de composição, resposta ao tratamento térmico e aplicações topo de gama

Como Norma Britânica (BS) e Sistema da Commonwealth Ligas de fundição de alumínio e silício com elevado teor de silício A marca clássica doLM6 por meio deExcelente fluidez de fundição, grande estanquidade ao ar e excelente resistência à corrosãoe amplamente reconhecido. A liga é tipicamenteLigas de alumínio-silício sub-eutécticasde modo aBase de elevada pureza com teor moderado de magnésioCaracterizado por um reforço significativo por tratamento térmico, é um componente-chave no fabrico dePeças complexas de paredes finas, estanques a gás a alta pressão ou peças fundidas de alta qualidade que requerem uma elevada resistência à corrosão.É o material de referência nos sectores da engenharia naval, química e de alto desempenho.

Normas e graus para LM6

• Graus padrão do Reino Unido/CommonwealthDe acordo com a norma britânica BS 1490, os graus são LM6LM“ significa ”Light Metal“. ”LM" significa "Light Metal".
• Grau SignificadoOs graus clássicos de alto silício da série LM correspondem às ligas de fundição internacionalmente reconhecidas do sistema Al-Si-Mg.
• Caraterísticas principais::Elevado teor de silíciopara garantir a possibilidade de fundição.Teor de magnésio claropara proporcionar capacidades de reforço por tratamento térmico.Controlo rigoroso das impurezas (ferro, cobre) para uma maior resistência à corrosão. Representa a procura de “Peças fundidas de alta integridade” O percurso técnico.

Tabela de composição da liga de alumínio LM6 (baseada nos requisitos típicos da BS 1490)

elementar	Gama de conteúdos (wt%)	papel funcional
Silício (Si)	10.0-13.0	elemento centralOferece uma fluidez de fundição inigualável, baixa retração e resistência à fissuração a quente.
Magnésio (Mg)	0.10-0.35 ou superior	Elementos-chave de melhoria. A formação da fase Mg₂Si faz com que a ligaA elevada resistência pode ser obtida por tratamento térmico T6. é a chave para a distinguir das simples minas de sílica-alumínio como a LM20.
Ferro (Fe)	≤ 0.60	Controlo rigoroso das impurezas. O baixo teor de ferro é um pré-requisito para um elevado alongamento e uma excelente resistência à corrosão.
Cobre (Cu)	≤ 0.10	Controlo rigoroso das impurezasO O teor extremamente baixo de cobre garante que, em ambientes agressivos como a água do mar, oMáxima resistência à corrosão.
Manganês (Mn)	≤ 0.50	Neutralização parcial do ferro.
Zinco (Zn)	≤ 0.10	Controlo rigoroso.
Titânio (Ti)	≤ 0.20	Refinaria de cereais.
Alumínio (Al)	tolerância (ou seja, erro permitido)	Matriz de elevada pureza.

LM6 Propriedades físicas e mecânicas Tabela de parâmetros (fundição em areia/metal, valores típicos)

Indicadores de desempenho	Elenco (F)	Estado de tratamento térmico T6	Posicionamento de desempenho e benefícios
densidade	2,66 g/cm³	--	--
Resistência à tração (Rm)	150-180 MPa	230-280 MPa	Excelente resistência após T6As ligas que contêm cobre das ligas de Cu são muito semelhantes ou superiores às de muitas ligas que contêm cobre.
Resistência ao escoamento (Rp0.2)	70-90 MPa	180-220 MPa	Melhoria significativa por tratamento térmico.
Alongamento (A)	6.0-10.0%	2.0-5.0%	Destacar as vantagensSe estiver no estado fundido ou T6, oExcelente plasticidade (tenacidade)A resistência das ligas é muito superior à das ligas Al-Si-Cu com o mesmo nível de resistência.
Dureza Brinell (HB)	50-55	70-85	--
resistência à fadiga	favorável	talentoso	Excelente resistência à fadiga devido à organização densa e à elevada tenacidade.
resistência à corrosão	excelente	excelente	Principais pontos fortes. É o grau mais elevado entre as ligas de alumínio fundido e é particularmente resistente à corrosão pela água do mar.
Mobilidade da fundição	excelente	--	Principais pontos fortesAs peças fundidas são adequadas para as peças fundidas mais complexas.
hermético	excelente	--	Boas caraterísticas de solidificação, adequadas para peças fundidas sob pressão.

Caraterísticas de desempenho e filosofia de design
A filosofia de design do LM6 é “Puro, forte e resistente à corrosão”.” ::

1. substrato puro: através deRestrições rigorosas ao ferro (Fe) e ao cobre (Cu) e outras impurezas, obtido próximo do ótimo teórico deResistência à corrosão e tenacidade. Isto torna-as mais dispendiosas do que as ligas de uso geral, mas permite aplicações em que a fiabilidade é crítica.
2. Flexibilidade de tratamento térmicoO teor de magnésio (Mg) bem definido torna as suas propriedades ajustáveis. Pode ser utilizado como material fundido de elevada plasticidade ou através daTratamento térmico T6A transformação em materiais estruturais de elevada resistência proporciona liberdade de conceção.
3. Artesanato incomparávelO teor extremamente elevado de silício garante que a sua capacidade de fundição é das mais elevadas de todas as ligas de alumínio tratáveis termicamente, permitindo-lhe assumir estruturas complexas que são difíceis de formar com outras ligas de alta resistência.

Graus internacionais correspondentes
Sendo uma liga clássica, tem uma vasta gama de homólogos em todo o mundo:

• Normas do Reino Unido/Internacionais::LM6 (BS 1490) e na norma ISO como Al-Si10Mg.
• Padrão americano::A360.0 Desempenho próximo na fundição injectada;356.0 A composição é semelhante na fundição em molde de areia/metal, mas a gama de Si é geralmente ligeiramente inferior (6,5-7,51 TP3T).
• Norma nacional chinesa::ZL101A 或 ZL104mas a LM6 tem um teor de Si mais elevado e a sua capacidade de fundição é geralmente superior.
• Norma da UE::PT AC-43400 或 PT AC-45000 (EN 1706).
• Normas francesas::A-S12G
• Norma alemã::G-AlSi10Mg

LM6 na indústria de fundição
com base na suaAlta integridade, resistência à corrosão e tenacidade ao mesmo tempocaraterísticas, o LM6 é amplamente utilizado onde a fiabilidade é fundamental:

1. Engenharia naval e offshore (aplicações icónicas)
   • Componentes marinhos: Carcaças de motores de popa, carcaças de bombas/válvulas, suportes de instrumentos marítimos, acessórios de convés.
   • Dessalinização e produtos químicosCorpos de bomba, corpos de válvulas e acessórios de tubagem resistentes à corrosão.
2. Equipamentos aeroespaciais e topo de gama
   • Peças estruturais de aeronavesSuportes complexos, caixas, componentes de sistemas de manobra que não sejam portadores de carga ou subportadores de carga.
   • Veículos de alto desempenhoPeças de suspensão de competição, coletor de admissão, cárter de óleo (fundição de tipo metálico T6).
3. Requisitos de alta pressão e de estanquidade ao gás
   • sistema hidráulicoBlocos de válvulas, caixas de acumuladores, cilindros de alta pressão (tirando partido da sua excelente estanquidade ao gás e soldabilidade).
   • Componentes do compressorBlocos e tampas de compressores de ar ou de refrigeração.
4. Peças fundidas de arte e arquitetura de alta qualidade
   • Esculturas e peças decorativas que requerem um elevado pormenor de superfície e resistência às intempéries.

Perguntas frequentes sobre a liga de alumínio LM6

Q1: Qual é a diferença entre o LM6 e o LM25?

• Esta é a comparação mais comum na norma britânica.
  • LM6::Alto teor de silício (10-13%Si), baixo teor de ferro e cobre, contém magnésio.Excelente capacidade de fundição, resistência à corrosão e tenacidadeque pode ser reforçada por tratamento térmico.
  • LM25::Silício médio (6,5-7,51 TP3TSi, semelhante ao US 356.0), baixo teor de Fe-Cu, Mg.Resistência (especialmente após T6) geralmente ligeiramente superior à da LM6, alongamento ligeiramente inferiorA fluidez da fundição é inferior à da LM6.
  • seleção: A buscaExtrema capacidade de fundição, resistência à corrosão e tenacidadeSelecionar LM6; prosseguirResistência e dureza máximasO LM25 pode ser selecionado quando a estrutura o permitir.

Q2: A LM6 pode ser utilizada para fundição injectada?

• Sim, mas não é o processo mais típico. É mais comummente encontrado emFundição em areia, fundição de tipo metálico (gravidade/baixa pressão) e fundição por cera perdidaDevido ao seu teor de magnésio e às suas caraterísticas de baixo teor de ferro. Devido ao seu teor de magnésio e às suas caraterísticas de baixo teor de ferro, utilizado na fundição sob pressão, é necessário prestar atenção ao problema do molde anti-aderente, e o seu excelente desempenho no processo de solidificação lenta pode ser mais refletido. Na fundição sob pressão, o seu grau pode corresponder a GD-AlSi10Mg.

Q3: Qual é o desempenho de soldadura e reparação da LM6?

• Excelente desempenho. O baixo teor de impurezas confere-lhe uma baixa tendência para soldar fissuras a quente. A capacidade de obter soldaduras fortes e densas, tanto em soldaduras TIG (TIG/MIG) como em soldaduras de enchimento, é uma vantagem importante para a sua utilização em peças fundidas de elevada integridade.

Q4: Porque é que a resistência à corrosão da LM6 é tão excecional?

• A causa principal é a sua “Alta pureza”.” ::Teor muito baixo de cobre (Cu)A principal fase catódica da corrosão galvânica é eliminada;Baixo teor de ferro (Fe)A possibilidade de formação de fases duras e frágeis, ricas em ferro, é reduzida. Isto permite a formação de uma película protetora homogénea e estável de óxido de alumínio na superfície.

Q5: É possível substituir a LM6 por uma liga mais barata em projectos sensíveis aos custos?

• Deve ser avaliado com precaução. Se a aplicação utilizar apenas o LM6Elevada capacidade de fundiçãoe não é um problema para oBaixa resistência à corrosão e requisitos de tenacidadeNo caso da aplicação, uma liga Al-Si comum (por exemplo, LM2, LM4) com maior teor de Fe e Cu pode ser considerada como um substituto. No entanto, se o ambiente de aplicaçãoPeças húmidas, corrosivas ou sujeitas a cargas de choqueA substituição pode levar a uma falha precoce, o que pode resultar em custos de manutenção e substituição muito mais elevados do que a poupança de material.O LM6 é um material concebido para a otimização dos custos de todo o ciclo de vida.