Alumínio 1275: Composição, Propriedades, Guia de Têmpera e Aplicações

Visão Abrangente

A liga 1275 está classificada na série 1xxx de ligas de alumínio, indicando que pertence a uma família comercial de alumínio forjado de alta pureza com adições mínimas de elementos de liga intencionais. A designação indica alumínio como o constituinte principal (balanço) com níveis controlados de traços de silício, ferro, cobre, manganês, magnésio, zinco e outros resíduos que influenciam as propriedades sem comprometer o desempenho elétrico ou térmico.

O 1275 é fortalecido principalmente por efeitos de solução sólida em níveis de impurezas traço e pelo endurecimento por deformação (endurecimento por trabalho) em vez de tratamento térmico por precipitação. Suas características principais são alta condutividade elétrica e térmica, excelente resistência à corrosão em muitos ambientes atmosféricos, ótima conformabilidade em estados suaves e boa soldabilidade; as resistências mecânicas máximas são modestas em comparação com ligas tratáveis termicamente.

Indústrias típicas que utilizam ligas de alumínio de alta pureza da série 1xxx incluem condutores elétricos e barras coletoras, trocadores de calor e dissipadores, equipamentos para processos químicos, revestimentos arquitetônicos e componentes decorativos, além de algumas peças automotivas e marítimas de pequena espessura. Engenheiros escolhem 1275 quando a prioridade é dada à condutividade, acabamento superficial e resistência à corrosão, aceitando menor resistência alcançável em relação às ligas tratáveis termicamente.

1275 é frequentemente preferido em relação às ligas de menor custo ou maior resistência quando a aplicação exige combinação de alta condutividade térmica/eléctrica e excelente maleabilidade para conformação de geometrias complexas, ou quando a compatibilidade galvânica e acabamento superficial brilhante são importantes. Seu baixo teor de liga simplifica processos de união e pós-processamento, enquanto fornece comportamento previsível e estável ao longo de longas vidas úteis.

Variantes de Têmpera

Têmpera	Nível de Resistência	Alongamento	Conformabilidade	Soldabilidade	Observações
O	Baixo	Alto (30–50%)	Excelente	Excelente	Recozido total, máxima ductilidade e condutividade
H12	Baixo-Moderado	Moderado (20–35%)	Muito Bom	Excelente	Endurecimento leve por trabalho; bom para conformação moderada
H14	Moderado	Moderado-Baixo (10–20%)	Bom	Excelente	Estado meio endurecido; comum para aplicações em chapas
H16	Moderado-Alto	Baixo (5–12%)	Regular	Excelente	Meio endurecido; usado quando é necessária rigidez adicional
H18	Alto (para 1xxx)	Baixo (<10%)	Limitado	Excelente	Totalmente endurecido; menor conformabilidade, maior resistência ao trabalho a frio
T5 / T6 / T651	Não Aplicável	N/A	N/A	N/A	As ligas da série 1xxx não são tratáveis termicamente; têmperas T não são relevantes

A têmpera escolhida para o 1275 controla o balanço entre resistência mecânica e conformabilidade: a têmpera suave O maximiza ductilidade e condutividade, enquanto as têmperas H introduzem endurecimento por trabalho para aumentar a resistência às custas do alongamento. Como a família 1xxx não é tratável termicamente, o ajuste de resistência é realizado por deformação a frio, e as transições de têmpera são reversíveis apenas por meio de recozimento ou trabalho a frio adicional.

Composição Química

Elemento	Faixa %	Observações
Si	≤ 0,25	Impureza; baixo teor de silício ajuda a manter condutividade e conformabilidade
Fe	≤ 0,40	Impureza principal que pode causar intermetálicos e afetar ductilidade
Mn	≤ 0,05	Menor; papel limitado no endurecimento em níveis traço
Mg	≤ 0,03	Tipicamente muito baixo; evita a formação de fases ricas em Mg
Cu	≤ 0,05	Mantido mínimo para preservar resistência à corrosão e condutividade
Zn	≤ 0,05	Mantido baixo para evitar problemas galvânicos e manter ductilidade
Cr	≤ 0,03	Elemento de controle em traço; limita crescimento de grãos durante processamento
Ti	≤ 0,03	Refinador de grão em produção de fundidos ou semiacabados; mínimo em produtos forjados
Outros	≤ 0,15 total	Inclui resíduos como Ni, Pb, Sn; controlados rigorosamente para desempenho

A composição química é intencionalmente quase alumínio puro, para que a condução elétrica e térmica permaneça alta e a resistência à corrosão seja preservada. Elementos traço e resíduos são controlados para limitar a formação de partículas intermetálicas e reter boas características de trabalho a frio e acabamento superficial; pequenas quantidades de elementos como Ti ou Cr são úteis durante a fundição e laminação para controlar o tamanho e a textura dos grãos.

Propriedades Mecânicas

O 1275 apresenta comportamento à tração típico do alumínio de alta pureza: resistências ao escoamento e à tração relativamente baixas na condição recozida, com alta ductilidade e resposta gradual e uniforme à deformação plástica. A resistência ao escoamento é baixa em relação às ligas tratáveis termicamente, de modo que o projeto deve considerar tensões permitidas inferiores ou utilizar seções de maior espessura. O trabalho a frio (têmperas H) produz aumento significativo na resistência ao escoamento e à tração, porém reduz o alongamento e aumenta o retorno elástico.

A dureza está correlacionada com a têmpera: material recozido apresenta números baixos de Brinell ou Vickers, e a dureza aumenta previsivelmente com o incremento do trabalho a frio. A resistência à fadiga é modesta e largamente ditada pelo acabamento superficial, tensões residuais do conformamento e estado de têmpera; para aplicações cíclicas, atenção cuidadosa à sensibilidade a entalhes e condição da superfície é importante. A espessura da chapa influencia a resistência alcançável após trabalho a frio porque calibres finos endurecem de forma mais uniforme e podem aceitar maior deformação antes do afinamento localizado ocorrer.

Propriedade	O/Recozido	Têmpera Chave (H14 típica)	Observações
Resistência à Tração	~55–80 MPa	~100–140 MPa	Valores típicos para ligas 1xxx comercialmente puras; dependentes de processamento e calibre
Limite de Escoamento	~20–40 MPa	~60–110 MPa	O limite de escoamento aumenta substancialmente com o trabalho a frio; limite inferior em produtos pesados e de grande espessura
Alongamento	~30–50%	~10–20%	O alongamento diminui conforme a têmpera endurece; medido em provetes padrão de tração
Dureza	~15–25 HB	~35–55 HB	Faixas aproximadas de Brinell; dureza escala com o grau de trabalho a frio

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor	Observações
Densidade	2,70 g/cm³	Típico para ligas de alumínio da série 1xxx
Intervalo de Fusão	660–660,5 °C	Ponto de fusão do alumínio quase puro; intervalo de fusão estreito
Condutividade Térmica	~220–240 W/m·K	Alta condutividade torna o 1275 atraente para dissipadores e trocadores de calor
Condutividade Elétrica	~60–64 % IACS	Condutor excelente relativo à maioria das ligas forjadas; depende dos níveis de impureza
Calor Específico	~900 J/kg·K (0,90 J/g·K)	Típico para alumínio próximo à temperatura ambiente
Coeficiente de Dilatação Térmica	~23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Dilatação significativa a ser considerada em projetos térmicos

As altas condutividades térmica e elétrica estão entre as vantagens físicas definidoras do 1275, suportando seu uso onde é necessária dissipação de calor e trajetos de corrente de baixa resistência. A baixa densidade e alto calor específico beneficiam sistemas térmicos leves e gerenciamento térmico transitório. A dilatação térmica é moderada e deve ser considerada em montagens que combinam materiais dissimilares.

Formas de Produto

Forma	Espessura/Tamanho Típico	Comportamento de Resistência	Têmperas Comuns	Observações
Chapa	0,2–6 mm	Suave na têmpera O, endurecida nas têmperas H	O, H12, H14, H16	Produzida amplamente para painéis arquitetônicos, elétricos e de trocadores de calor
Placa	6–25 mm	Menor conformabilidade por unidade de espessura	O, H12	Usada onde são requeridas espessura e condutividade; conformação pesada limitada
Extrusão	Tamanhos seccionais até perfis grandes	Resistência depende do trabalho a frio pós-extrusão	O, H12, H14	Bom acabamento superficial; usada para barras coletoras e perfis estruturais
Tubo	Diâmetro e parede conforme cliente	Comportamento similar à chapa; depende da espessura da parede	O, H12, H14	Comum para conduítes, bobinas de trocadores e linhas de fluido
Barra/Tira	Diâmetros 3–80 mm	Trabalho a frio aumenta resistência	O, H16, H18	Usada para fixadores, rebites e componentes usinados com necessidades elevadas de condutividade

As formas diferem principalmente em termos de fabricabilidade: produtos em chapas e calibres finos oferecem a melhor conformabilidade e condutividade, enquanto placas e extrusões mais espessas comportam-se de forma diferente sob trabalho a frio e podem estar limitadas a operações de conformação mais simples. Extrusões e tubos são populares para componentes elétricos e térmicos porque combinam seções transversais complexas com excelentes caminhos térmicos e comportamento mecânico previsível após têmpera.

Graus Equivalentes

Norma	Grau	Região	Observações
AA	1275	EUA	Designação da Aluminum Association; família de alumínio quase puro
EN AW	1050A / 1060	Europa	Equivalentes europeus mais próximos comuns na série 1xxx com pureza e propriedades similares
JIS	A1050 / A1070	Japão	Equivalentes japoneses tipicamente na faixa 1050–1070 para alumínio de alta pureza
GB/T	série 1A00	China	Série 1xxx chinesa (ex.: 1060) usada de forma intercambiável onde o 1275 não é listado especificamente

As normas regionais nem sempre incluem a designação numérica 1275; engenheiros normalmente selecionam um equivalente da série 1xxx com pureza mínima e limites residuais comparáveis. Diferenças sutis nos limites permitidos de impurezas, classes de acabamento superficial e tabelas de propriedades mecânicas podem afetar a intercambialidade, portanto as folhas certificadas de composição e propriedades dos fornecedores devem ser consultadas para aplicações críticas.

Resistência à Corrosão

O 1275 apresenta excelente resistência à corrosão atmosférica geral devido à formação de uma camada estável e aderente de óxido de alumínio que evita ataques adicionais rápidos. Em atmosferas urbanas, rurais e muitos ambientes industriais, sua performance é muito boa, e a superfície oxidada pode ser melhorada por anodização para aumentar resistência ao desgaste e acabamento decorativo.

Em ambientes marinhos, o 1275 resiste razoavelmente bem à corrosão uniforme, mas pode ser suscetível à corrosão localizada por pites em condições ricas em cloretos se a rugosidade ou abrasão comprometerem a camada de óxido. Para serviço de imersão prolongada ou zona de respingos, projetistas frequentemente especificam revestimentos protetores, revestimentos metálicos ou sistemas catódicos de anodos sacrificiais para mitigar ataques localizados e acoplamentos galvânicos.

Trincas por corrosão sob tensão são raras em alumínio de baixa resistência e alta pureza; contudo, riscos de fragilização aumentam com certos níveis de impurezas, absorção de hidrogênio ou ambientes agressivos e sob tensões residuais de tração. Interações galvânicas devem ser gerenciadas cuidadosamente porque o alumínio é anódico em relação a muitos metais comuns — camadas isolantes, fixadores compatíveis ou anodos sacrificiais são estratégias comuns de mitigação.

Comparado com famílias de ligas mais elevadas como 2xxx (Al‑Cu) ou 7xxx (Al‑Zn‑Mg), o 1275 oferece resistência geral à corrosão superior, porém com menor resistência mecânica máxima. Em relação ao alumínio puro 1100 e aos graus quase puros, o 1275 pode ser considerado comparável no comportamento à corrosão enquanto oferece vantagens específicas de processamento do fabricante.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

O 1275 é facilmente soldado por processos de fusão padrão como TIG (GTAW) e MIG (GMAW) porque contém baixo teor de ligantes que poderiam causar trincas a quente. As ligas de preenchimento típicas incluem 1100 ou ligas Al‑Si (4043) para acomodar a contração na solidificação e melhorar a fluidez; a escolha depende do projeto da junta e requisitos de serviço. Amolecimento na zona termicamente afetada (ZTA) é mínimo porque a resistência base é baixa, mas a distorção e controle do óxido exigem boa limpeza e controle de processo.

Usinabilidade

A usinabilidade do 1275 é avaliada como regular a ruim em comparação com ligas de alumínio laminadas que contêm elementos como chumbo ou bismuto para usinagem facilitada. A liga tende a produzir cavacos longos e contínuos e sofre encruamento local, então as ferramentas devem estar afiadas e a evacuação de cavacos otimizada. Ferramentas recomendadas incluem pastilhas de carboneto com geometria positiva, avanços moderados e velocidades de corte mais altas que as usadas para aços; o uso de fluido refrigerante ou névoa pode melhorar o acabamento superficial e a vida útil da ferramenta.

Formabilidade

A formabilidade no revenimento recozido O é excelente, permitindo estampagem profunda, estampagem complexa e dobra com raios pequenos. Os melhores resultados são obtidos nos revenimentos O e H leves; revenimentos H pesados reduzem os raios mínimos de dobra e aumentam o risco de trincas em características deformadas. Deve-se considerar o efeito springback no projeto das ferramentas, e o pré-esforço ou recozimento parcial podem ser usados para controlar os limites de conformação.

Comportamento ao Tratamento Térmico

Como liga da série 1xxx, o 1275 não é suscetível a tratamentos térmicos para solução e precipitação visando o aumento da resistência. Ajustes de resistência são realizados por encruamento (deformação plástica) ou por recozimento para aliviar tensões e restaurar ductilidade. Temperaturas típicas de recozimento para recuperação e recristalização situam-se na faixa de 300–415 °C para alumínio, com recozimentos industriais práticos perto de 350–400 °C por durações controladas seguidas de resfriamento lento.

Operações a frio como laminação, trefilação e dobra geram estruturas de discordâncias que elevam o limite de escoamento e resistência à tração; o grau de endurecimento é proporcional à deformação total. Se uma condição mais macia for requerida após trabalho a frio intenso, um recozimento total retorna a liga próximo das propriedades do revenimento O original, mas reduzirá ligeiramente a condutividade se a exposição térmica causar oxidação ou contaminação.

Desempenho em Alta Temperatura

O 1275 mantém estabilidade dimensional e resistência à corrosão até temperaturas moderadamente elevadas, porém a resistência mecânica diminui significativamente à medida que a temperatura de serviço ultrapassa 100–150 °C. Serviço contínuo prolongado acima de ~150 °C acelera processos de recuperação e amolecimento conforme as estruturas de discordância se rearranjam, reduzindo a capacidade de carga. A oxidação se limita a uma fina camada protetora de alumina no ar, portanto o ataque químico em altas temperaturas geralmente não é severo, a menos que o ambiente contenha halogênios ou compostos sulfurados agressivos.

Juntas soldadas em temperaturas elevadas podem apresentar resistência à fluência reduzida e fragilização em baixas temperaturas geralmente não é uma preocupação; entretanto, os projetistas devem considerar redução dos esforços admissíveis e efeitos de ciclos térmicos. Para aplicações que exigem resistência mecânica sustentada em altas temperaturas, recomenda-se considerar famílias de ligas resistentes ao calor em vez da série 1xxx.

Aplicações

Indústria	Componente Exemplo	Motivo do Uso do 1275
Automotiva	Revestimentos internos e barras de ônibus para bateria	Alta formabilidade e condutividade para caminhos elétricos
Marinha	Painéis não estruturais e trocadores de calor	Boa resistência à corrosão e acabamento superficial
Aeroespacial	Acessórios secundários, dutos	Baixa densidade, excelente condutividade térmica
Eletrônica	Dispositivos dissipadores de calor e espalhadores térmicos	Alta condutividade térmica e boa usinabilidade para detalhes finos

O 1275 é frequentemente especificado quando uma combinação de excelente condutividade térmica/eléctrica, bom comportamento contra corrosão e alta formabilidade são requeridos, enquanto a resistência máxima da liga não é o parâmetro principal. Sua estabilidade, opções de acabamento superficial e facilidade de união mantêm-no como uma escolha prática em diversos setores.

Considerações para Seleção

Use 1275 quando condutividade e formabilidade forem os principais critérios de projeto e quando for necessária uma liga de alumínio previsível, facilmente soldável e com excelentes propriedades de acabamento superficial. É uma escolha prática para dissipadores de calor, barras de ônibus e componentes conformados onde cargas estruturais pesadas não são a principal preocupação.

Comparado com alumínio comercialmente puro como 1100, o 1275 geralmente oferece condutividade e formabilidade similares com controle específico de impurezas pelo fabricante que pode melhorar a consistência mecânica. Em relação a ligas encruadas como 3003 ou 5052, o 1275 troca um pouco de resistência por condutividade superior e frequentemente melhor brilho; escolha 1275 para desempenho elétrico ou térmico e 3xxx/5xxx quando maior resistência ou resposta ao encruamento forem necessárias.

Comparado com ligas tratáveis termicamente como 6061 ou 6063, o 1275 apresenta resistência máxima significativamente menor, mas muito melhor condutividade elétrico/térmica e formabilidade; selecione 1275 quando condutividade, resistência à corrosão e facilidade de conformação/soldagem forem mais importantes que a máxima resistência estrutural.

Resumo Final

A liga 1275 permanece relevante porque combina condutividade e resistência à corrosão de alumínio quase puro com excelente formabilidade e características confiáveis de fabricação, tornando-se um material de escolha para aplicações elétricas, térmicas e intensivas em conformação. Para engenheiros que valorizam acabamento superficial, união e desempenho previsível a longo prazo sob ambientes benignos a moderadamente agressivos, o 1275 é uma opção prática e econômica.