Alumínio 1350: Composição, Propriedades, Guia de Têmpera e Aplicações

Visão Geral Abrangente

1350 é um membro da série 1xxx de alumínio, representando a família de alumínio comercialmente puro com teor nominal mínimo de alumínio em torno de 99,5%. Esta série é caracterizada por adições muito baixas de ligas e é distinta das famílias 3xxx, 5xxx e 6xxx que utilizam Mn, Mg ou Mg+Si para aumento de resistência.

Os principais elementos de liga no 1350 são impurezas residuais controladas, como ferro, silício e quantidades muito pequenas de manganês ou titânio; estes são mantidos baixos para preservar a condutividade elétrica e térmica. O fortalecimento no 1350 é realizado quase exclusivamente através de encruamento (endurecimento por deformação) em vez de tratamento térmico, e o amolecimento é obtido por recozimento e recristalização.

As características principais do 1350 incluem condutividade elétrica e térmica muito alta para uma liga, boa resistência à corrosão em ambientes atmosféricos, excelente conformabilidade em têmperes recozidos e, geralmente, soldabilidade fácil usando processos convencionais de fusão. Os setores típicos que utilizam o 1350 são distribuição elétrica de energia (condutores, barras coletoras), eletrônicos (chambranas, folhas, dissipadores de calor), elementos arquitetônicos e algumas aplicações estruturais leves onde condutividade e conformabilidade são priorizadas em relação à resistência máxima.

Engenheiros selecionam o 1350 quando o critério de projeto é a combinação de condutividade elétrica, bom acabamento superficial e facilidade de conformação ou soldagem, em vez da maior resistência; ele é escolhido em vez de graus de alumínio mais ligados ou tratáveis termicamente quando condutividade, resistência à corrosão e custo são fatores dominantes. Sua pureza relativa também simplifica união e acabamento superficial para componentes elétricos e refletivos.

Variantes de Têmpera

Têmpera	Nível de Resistência	Alongamento	Conformabilidade	Soldabilidade	Observações
O	Baixo	Alto	Excelente	Excelente	Condição totalmente recozida; máxima ductilidade e condutividade
H12	Baixo-Médio	Moderado	Muito boa	Excelente	Endurecimento leve; encruamento de um quarto
H14	Médio	Baixo-Moderado	Bom	Excelente	Meio endurecido; comum para tiras de condutores e algumas peças conformadas
H16	Médio-Alto	Baixo	Regular-Bom	Excelente	Três quartos endurecido; usado quando se requer maior limite de escoamento
H18	Alto	Baixo	Limitado	Excelente	Totalmente endurecido; melhor resistência pelo trabalho a frio, porém menor conformabilidade
T4 (não aplicável)	—	—	—	—	Ligas 1xxx não são tratáveis termicamente; têmperas T são raras e limitadas a definições de processamento
T5/T6/T651	—	—	—	—	Têmperas tratáveis termicamente não são aplicáveis para a série 1xxx; listadas apenas para referência

A têmpera controla significativamente o comportamento mecânico e de conformação do 1350 porque a liga não responde ao envelhecimento; todo fortalecimento prático vem do encruamento. Escolher a têmpera O maximiza a ductilidade e condutividade para estampagem profunda e curvaturas fechadas, enquanto as têmperas H trocam conformabilidade por maior limite de escoamento e resistência à tração, útil em tiras estruturais, barras coletoras e componentes rígidos conformados.

Composição Química

Elemento	Faixa %	Observações
Si	≤ 0,25	Controlado para manter condutividade e minimizar intermetálicos
Fe	≤ 0,60	Principal impureza; ferro elevado reduz condutividade e pode afetar conformabilidade
Mn	≤ 0,05	Pequenas quantidades podem aumentar ligeiramente a resistência; mantido baixo no 1350
Mg	≤ 0,05	Mínimo; magnésio não utilizado para fortalecimento neste grau
Cu	≤ 0,05	Muito baixo para preservar resistência à corrosão e condutividade
Zn	≤ 0,05	Mínimo, controlado para evitar problemas galvânicos e fragilização
Cr	≤ 0,05	Níveis traço; não é elemento de liga intencional para este grau
Ti	≤ 0,03	Desoxidante e refinador de grão em algumas práticas de lingotamento
Outros	≤ 0,15 total	Residuais e elementos traço; balanço Al (~99,5% mínimo)

A química quase pura é otimizada para entregar alta condutividade elétrica e térmica enquanto mantém precipitados intermetálicos e partículas de segunda fase ao mínimo. Pequenas quantidades de ferro e silício são toleradas como resíduos de processamento, mas projetistas devem considerar seus efeitos sobre condutividade, acabamento superficial e resposta à estampagem profunda.

Propriedades Mecânicas

No comportamento à tração, o 1350 apresenta baixo limite de escoamento na condição recozida O e resistência progressivamente maior com aumento do encruamento (têmperas H). O alongamento na condição O é alto, permitindo estampagem profunda e conformações severas; no entanto, o alongamento cai bruscamente à medida que a têmpera avança para H18, onde o material é significativamente reforçado pelo trabalho a frio.

A dureza correlaciona-se com a têmpera: material recozido apresenta dureza baixa, típica do alumínio puro, enquanto condições totalmente encruadas se aproximam de valores adequados para cargas estruturais leves e tiras rígidas. A resistência à fadiga do 1350 é moderada comparada com alumínios mais ligados e é influenciada pela qualidade superficial, tensões residuais do conformamento e presença de entalhes ou soldas.

A espessura afeta conformabilidade e resistência; calibres finos são mais fáceis de encruar até níveis de dureza maiores, mas podem sofrer trincas nas bordas se processados incorretamente. Seções mais espessas mantêm maior ductilidade ao longo da espessura na condição recozida, mas requerem força maior e raios de ferramenta maiores para conformação.

Propriedade	O/Recozido	Têmpera Principal (ex.: H14)	Observações
Resistência à Tração	~60–110 MPa	~120–160 MPa	Resistência aumenta com encruamento; valores dependem de têmpera e calibre
Limite de Escoamento	~20–50 MPa	~100–140 MPa	Limite de escoamento sobe marcadamente com têmperas H; recozido é baixo
Alongamento	~30–40%	~5–15%	Alongamento cai conforme aumenta têmpera; espessura da chapa também influencia os valores
Dureza	~20–35 HB	~35–55 HB	Dureza acompanha aproximadamente o nível de encruamento; dureza maior reduz conformabilidade

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor	Observações
Densidade	2,69 g/cm³	Típica para ligas de alumínio; útil para cálculo de massa e rigidez
Faixa de Fusão	~660 °C (sólido ≈ 660 °C)	Ponto de fusão do alumínio quase puro; faixa estreita de fusão
Condutividade Térmica	~215–235 W/m·K	Alta para uma liga; varia com o teor de impurezas e têmpera
Condutividade Elétrica	~57–62 %IACS	Alta condutividade torna o 1350 atraente para condutores e barras coletoras
Calor Específico	~900 J/kg·K	Calor específico típico do alumínio usado em análises térmicas
Coeficiente de Dilatação Térmica	~23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Coeficiente importante para montagens coladas e projeto de ciclos térmicos

O conjunto de propriedades físicas enfatiza transporte de calor e carga: condutividade térmica e elétrica são elevadas em relação à maioria das ligas estruturais, o que torna o 1350 adequado para aplicações de gerenciamento elétrico e térmico. A combinação de baixa densidade e boas propriedades térmicas permite aos projetistas explorar vantagens de massa e dissipação térmica em eletrônicos e sistemas de energia.

Formas de Produto

Forma	Espessura/Tamanho Típico	Comportamento da Resistência	Têmperas Comuns	Observações
Chapa	0,2–6,0 mm	Macia no estado O; endurecida por laminação a frio para têmperas H	O, H12, H14, H16	Amplamente usada para refletores, folhas de capacitor e dissipadores de calor
Placa	>6,0 mm	Tendências similares, mas seções mais espessas mantêm ductilidade por mais tempo	O, H12	Menos comum; usada onde condutores mais espessos são necessários
Extrusão	Perfis até grandes seções transversais	Peças extrudadas começam geralmente macias e são encruadas a seguir	O, H14	A complexidade de seção pode ser moderada devido à alta ductilidade
Tubo	0,5–10 mm de parede	Comportamento similar à chapa para paredes finas; conformabilidade importante para curvas	O, H14	Comum para dutos de barra condutora e conduítes onde condutividade é necessária
Barra/Vara	Diâmetros 2–50 mm	Rebitada a frio para resistência; baixo teor de liga limita faixa de endurecimento	O, H18	Usada para terminais elétricos e componentes usinados

Diferenças de processamento entre as formas afetam as propriedades mecânicas: chapas e tiras finas são facilmente encruadas para têmperas H com aumentos previsíveis de resistência, enquanto placas e barras mais espessas frequentemente requerem conformação ou usinagem mais agressiva. Extrusões e tubos permitem geometria complexa preservando as vantagens de condutividade da liga, sendo a seleção do produto orientada pela têmpera e operações de conformação exigidas pela geometria do componente.

Graus Equivalentes

Norma	Grau	Região	Notas
AA	1350	EUA	Designação industrial para esta liga comercial específica 1xxx
EN AW	Al99.5 (aprox.)	Europa	Equivalente classificado como alumínio comercialmente puro; especificação varia conforme a norma EN
JIS	A1050 / A1070 (aprox.)	Japão	Equivalentes da família JIS 1xxx; química exata e tratamentos térmicos diferem ligeiramente
GB/T	Al99.5 (aprox.)	China	Mapeado para graus de alumínio comercialmente puro nas normas chinesas

Equivalentes diretos um a um são geralmente representados como graus “comercialmente puros” ou da família Al99.5 nas normas regionais, mas os limites exatos de impurezas, elementos menores permitidos e definições de tratamentos térmicos variam por organização normativa. Os engenheiros devem consultar a ficha técnica específica e a certificação do fornecedor para confirmar condutividade elétrica, limites de impurezas e tratamentos permitidos ao substituir entre equivalentes regionais.

Resistência à Corrosão

O 1350 apresenta boa resistência natural à corrosão atmosférica devido ao seu alto teor de alumínio e aos elementos de liga minimamente ativos. Em atmosferas urbanas e industriais normais, o filme de óxido formado naturalmente oferece proteção eficaz, e a liga se comporta bem em acabamentos pintados ou anodizados quando a aparência superficial é importante.

Em ambientes marinhos, a liga tem resistência razoável à corrosão geral, mas é suscetível a ataques localizados se as concentrações de cloretos forem elevadas e houver condições de frestas; anodização ou revestimentos protetores são medidas comuns para mitigação. A fissuração por corrosão sob tensão (SCC) não é um modo típico de falha para o alumínio da série 1xxx com baixo teor de liga, pois a liga não possui as estruturas de precipitados que promovem SCC clássico em algumas ligas de alta resistência.

Interações galvânicas devem ser consideradas quando o 1350 é combinado com metais mais nobres, como cobre ou aço inoxidável; sendo um metal relativamente ativo, ele corroerá preferencialmente quando eletricamente conectado em um eletrólito. Comparado com ligas das famílias 5xxx e 6xxx, o 1350 sacrifica alguma resistência, mas geralmente oferece resistência à corrosão igual ou superior em muitas atmosferas devido à sua pureza e ausência de fases de liga que promovem ação galvânica.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

O 1350 é facilmente soldado por métodos comuns de fusão, como TIG e MIG, devido ao seu alto teor de alumínio e à ausência de precipitados endurecedores. A prática recomendada utiliza ligas de adição de composição similar (por exemplo, ER4043 ou ER1100 quando a condutividade elétrica é crítica) para equilibrar propriedades mecânicas e elétricas; a escolha do material de adição depende se a prioridade é condutividade ou resistência da junta. O risco de trincas por solidificação é baixo em comparação com ligas de maior teor de Cu ou Mg, mas atenção ao projeto da junta, contaminação e remoção de óxidos é importante para evitar porosidade e má fusão. A amolecimento da zona termicamente afetada não representa uma preocupação como ocorre em ligas tratáveis termicamente, já que a liga é não-tratável e suas propriedades mecânicas são controladas por trabalho a frio.

Usinabilidade

A usinabilidade do 1350 é razoável a moderada; por ser uma liga relativamente macia, tende a produzir cavacos longos e contínuos e pode apresentar aderência com ferramentas ou avanços inadequados. Ferramentas de carboneto com geometria positiva e quebra-cavacos são recomendadas para usinagem de alta produtividade, e as velocidades de corte devem ser moderadas para evitar arestas incorporadas. O acabamento superficial alcançável é bom, mas é necessário atenção na fixação e rigidez da peça para evitar vibrações (chatter) em seções finas ou longas.

Conformabilidade

A conformabilidade do 1350 na condição recozida (temperamento O) é excelente para estampagem profunda, dobra e conformação por estiramento, sendo comumente utilizado onde são exigidos raios de curvatura apertados e formas complexas. Os raios de dobra podem ser relativamente pequenos no temperamento O, frequentemente a poucos múltiplos da espessura do material, dependendo da ferramenta e lubrificação superficial; em temperamentos H, o raio mínimo recomendado aumenta significativamente. O trabalho a frio eleva a resistência mas reduz a conformabilidade; projetistas devem escolher o temperamento mais macio possível para conformações severas e planejar têmpera final ou reforço mecânico após a conformação, quando necessário.

Comportamento ao Tratamento Térmico

Como liga da série 1xxx, o 1350 é não-tratável termicamente para endurecimento por precipitação; o controle das propriedades mecânicas é realizado por meio de trabalho a frio e recozimento. O recozimento do 1350 promove recuperação e recristalização; ciclos completos de recozimento são tipicamente realizados na faixa de 300–400 °C, dependendo da seção transversal e do processamento, para restaurar ductilidade e condutividade.

Não existem ciclos significativos de solução e envelhecimento para o 1350, pois faltam elementos de liga necessários para formar precipitados endurecedores; portanto, as classificações de temperamento T associadas ao envelhecimento não se aplicam. O endurecimento por trabalho é o principal mecanismo de fortalecimento: o controle cuidadoso dos parâmetros de laminação, trefilação e conformação determina o equilíbrio final entre resistência e ductilidade das peças produzidas.

Desempenho em Alta Temperatura

O 1350 mantém a integridade metálica abaixo de cerca de 150–200 °C, mas apresentará perda progressiva de resistência e tendência ao fluência em temperaturas elevadas comparado às ligas de maior resistência. Em serviço contínuo próximo ou acima de 150 °C, os projetistas devem considerar a redução do limite de escoamento e o amolecimento térmico aumentado; ciclagem térmica também pode causar crescimento do grão e alterar as características do óxido superficial. A oxidação em ar limita-se à formação do filme protetor típico do alumínio, mas exposição prolongada em temperaturas elevadas pode afetar o acabamento superficial e a resistência de contato elétrico.

Nas operações de soldagem e brasagem, a zona termicamente afetada não sofre o mesmo sobreenvelhecimento ou dissolução de precipitados vistos em ligas tratáveis, mas o recozimento local reduz a resistência induzida pelo trabalho a frio adjacente às soldas. Para necessidades estruturais em alta temperatura ou onde a resistência à fluência é crítica, os engenheiros devem considerar ligas resistentes ao calor fora da família 1xxx.

Aplicações

Indústria	Componente Exemplo	Por que o 1350 é Utilizado
Elétrica/Energia	Fios condutores aéreos, barramentos, conectores	Alta condutividade elétrica e boa conformabilidade para modelagem do condutor
Eletrônica	Dispersores de calor, folha, blindagem	Alta condutividade térmica e excelente acabamento superficial
Arquitetura	Acabamentos para coberturas, refletores	Resistência à corrosão e acabamento estético
Automotiva	Tiras condutivas não estruturais, refletores	Boa conformabilidade, condutividade e baixo custo
Marinha	Peças não críticas, acabamentos	Resistência à corrosão em atmosferas marinhas atmosféricas

O 1350 é amplamente utilizado onde desempenho elétrico ou térmico e conformabilidade são mais importantes que alta resistência; essas características tornam-no uma escolha econômica para componentes condutores, partes de gerenciamento térmico e elementos arquitetônicos decorativos. Sua combinação de baixo custo, disponibilidade pronta e compatibilidade com métodos comuns de união e acabamento mantém sua relevância em ambientes de produção modernos.

Considerações para Seleção

Para projetos que priorizam condutividade e conformabilidade em detrimento da resistência máxima, o 1350 é uma escolha lógica, pois oferece alta condutividade elétrica e térmica com excelente ductilidade na condição recozida. Quando comparado ao alumínio comercialmente puro 1100, o 1350 frequentemente apresenta condutividade semelhante com propriedades mecânicas modestamente superiores e limites de impurezas ligeiramente diferentes, trocando pequenas reduções em conformabilidade por maior rigidez em alguns temperamentos.

Comparado às ligas endurecidas por trabalho, como 3003 ou 5052, o 1350 normalmente oferece melhor condutividade elétrica e resistência à corrosão atmosférica comparável, mas fica atrás em resistência alcançável sem trabalho a frio significativo. Frente a ligas tratáveis como 6061 ou 6063, o 1350 não atinge a resistência ou rigidez máxima, mas é preferido quando condutividade, conformabilidade, acabamento superficial e custo são mais importantes que o desempenho mecânico máximo.

Use o 1350 quando os requisitos elétricos ou térmicos, facilidade de conformação e custo/disponibilidade forem os fatores determinantes na seleção do material; escolha temperamentos H apenas quando for necessária maior resistência por trabalho a frio, e especifique o temperamento O para estampagem profunda, dobras apertadas e máxima condutividade.

Resumo Final

O 1350 permanece um alumínio comercialmente puro prático e amplamente utilizado porque combina alta condutividade elétrica e térmica com excelente conformabilidade, resistência à corrosão e facilidade de fabricação, fazendo dele a primeira escolha para condutores, componentes de gerenciamento térmico e peças arquitetônicas conformadas onde a resistência máxima não é o principal requisito de projeto.