Alumínio A136: Composição, Propriedades, Guia de Têmpera e Aplicações

Visão Geral Abrangente

A136 está posicionada dentro da série 1xxx de ligas de alumínio forjado e é melhor descrita como um grau comercialmente puro, microlega otimizada para alta conformabilidade e resistência à corrosão com resistência moderada. A química nominal é dominada pelo alumínio (>99% em peso), com concentrações deliberadas de traços de silício, ferro, cobre e titânio para estabilizar a estrutura do grão e melhorar a consistência mecânica sem alterar a natureza fundamental do metal-base, que não é temperável por tratamento térmico. O fortalecimento é conseguido principalmente por encruamento (endurecimento por deformação) e controle de microliga, ao invés de endurecimento por precipitação; não é uma liga temperável no sentido convencional T6.

As principais características do A136 incluem excelente conformabilidade, alta condutividade elétrica e térmica em relação a graus mais fortemente ligados, e superior resistência à corrosão atmosférica devido a uma película nativa de óxido estável. A soldabilidade é direta para processos comuns de fusão, e a usinabilidade é moderada—melhor do que muitas ligas das séries 5xxx/6xxx quando no estado recozido, porém reduzida após encruamento significativo. Indústrias típicas que utilizam A136 incluem produtos arquitetônicos e de construção, invólucros herméticos, condutores elétricos e barras coletoras, painéis decorativos e formados, e invólucros leves onde conformação e desempenho anticorrosivo são mais importantes que alta resistência.

Engenheiros escolhem A136 em vez de ligas de maior resistência quando as prioridades de projeto enfatizam profunda estampagem, condutividade, acabamento superficial e resistência à corrosão geral, em vez da máxima resistência estrutural. A liga é frequentemente selecionada como material de baixo custo e fácil fabricação para peças que requerem estampagem complexa, estética superficial rigorosa ou uso em atmosferas levemente corrosivas onde o custo e peso de ligas temperáveis de alta resistência não são justificados.

Variantes de Têmpera

Têmpera	Nível de Resistência	Alongamento	Conformabilidade	Soldabilidade	Observações
O	Baixa	Alta (30–50%)	Excelente	Excelente	Totalmente recozido, máxima ductilidade e condutividade
H12	Baixa-Média	Média-Alta (20–35%)	Muito boa	Excelente	Encruamento parcial, mantém boa conformabilidade
H14	Média	Média (10–25%)	Boa	Excelente	Encruamento leve para melhoria da resistência
H16	Média-Alta	Menor (6–15%)	Regular	Excelente	Têmpera com maior trabalho a frio, conformabilidade reduzida
H18	Alta (trabalho a frio)	Baixa (3–8%)	Limitada	Excelente	Fortemente encruado para máxima resistência à temperatura ambiente

A têmpera selecionada para A136 controla diretamente a troca entre resistência e ductilidade, pois a liga não é temperável por tratamento térmico. O avanço de O para H18 aumenta progressivamente a resistência à tração e ao escoamento pela densidade de discordâncias induzidas pela deformação, ao mesmo tempo que reduz o alongamento e a capacidade de conformação por estiramento. As regiões soldadas normalmente retornam a condições mais moles na zona afetada pelo calor, portanto os projetistas devem considerar o amolecimento local ao especificar têmperas para montagens que são formadas e depois soldadas.

Composição Química

Elemento	Faixa %	Observações
Al	Balanço (~99,0–99,9)	Elemento dominante; fornece condutividade e resistência à corrosão
Si	0,05–0,25	Controlado para melhorar a fluidez em variantes fundidas e limitar intermetálicos frágeis
Fe	0,05–0,8	Impureza residual; ferro maior aumenta ligeiramente a resistência, mas pode reduzir ductilidade
Mn	≤0,05	Mínimo; adicionado em traços apenas para controle da estrutura do grão
Mg	≤0,05	Mantido baixo para evitar endurecimento por precipitação; mantém condutividade
Cu	≤0,05	Muito baixo para preservar resistência à corrosão e condutividade
Zn	≤0,1	Mantido mínimo para evitar suscetibilidade à corrosão sob tensão
Cr	≤0,05	Adições de traço para controle de recristalização em algumas formas de produto
Ti	≤0,03	Refinador de grão em produtos fundidos ou fundidos e trabalhados
Outros (incluindo resíduos)	≤0,15	Inclui elementos traço como Ni, Pb, Bi; controlados para consistência de processamento

O balanço químico enfatiza o alumínio com níveis rigorosamente controlados de impurezas e microligas para manter o comportamento característico da série 1xxx. Pequenas quantidades de Si e Fe ajudam a estabilizar o processamento e reduzir a propensão ao crescimento excessivo de grão durante etapas termomecânicas, enquanto limitar Mg, Cu e Zn impede que a liga se comporte como uma composição temperável por tratamento térmico. Traços de Ti ou Cr podem ser usados em algumas formas de produto para refinar o tamanho do grão e melhorar a uniformidade mecânica sem afetar substancialmente a condutividade.

Propriedades Mecânicas

A136 apresenta comportamento à tração típico do alumínio comercialmente puro: resistência ao escoamento e à tração relativamente baixas na condição recozida, combinadas com alto alongamento uniforme e pronunciada capacidade de encruamento. Na condição recozida (O), a curva tensão-deformação é dúctil com uma longa região plástica, permitindo estampagem profunda e conformação a frio complexa. À medida que o material é encruado para as têmperas da série H, as resistências ao escoamento e à tração aumentam enquanto o alongamento e a absorção de energia diminuem; a fratura tende a se tornar mais localizada.

A dureza no A136 segue o mesmo padrão: valores baixos de Brinell ou Vickers na condição O e aumentos progressivos com o trabalho a frio. O desempenho à fadiga depende do acabamento superficial, tensões residuais do conformamento e presença de entalhes; peças polidas e encruadas frequentemente apresentam vida útil melhorada à fadiga inicial em comparação a componentes formados grosseiramente. Os efeitos da espessura são significativos para conformação e resistência—bitolas finas alcançam maior conformabilidade e menor molhabilidade na flexão, enquanto bitolas mais espessas mostram maior rigidez absoluta, porém menor capacidade de estampagem profunda.

Propriedade	O/Recozido	Têmpera Chave (ex.: H14)	Observações
Resistência à Tração	60–120 MPa	110–170 MPa	A faixa depende da composição precisa e do nível de trabalho a frio
Limite de Escoamento	20–60 MPa	60–130 MPa	O limite de escoamento aumenta marcadamente com encruamento moderado
Alongamento	30–50%	10–25%	Ductilidade diminui com aumento do trabalho a frio
Dureza	15–35 HB	25–55 HB	A dureza está correlacionada com o encruamento e impacta a usinabilidade

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor	Observações
Densidade	~2,70 g/cm³	Típica do alumínio; boa relação resistência-peso quando ligado ou encruado
Faixa de Fusão	~660–657 °C	Faixa de fusão do alumínio em fase única; sólido/líquido próximos
Condutividade Térmica	~200–235 W/(m·K)	Alta, dependendo da pureza; ligeiramente reduzida por ligações e trabalho a frio
Condutividade Elétrica	~55–65% IACS	Alta em relação a séries ligadas; condição recozida próxima ao limite superior
Calor Específico	~0,90 J/(g·K)	Alto calor específico útil para tamponamento térmico
Coeficiente de Dilatação Térmica	~23–24 µm/m·K	Expansão isotrópica típica; considerar em conjuntos de tolerância apertada

As altas condutividades térmica e elétrica do A136 são úteis em aplicações de dissipação de calor e condutores, e essas propriedades decrescem inversamente com a liga e o encruamento. A densidade proporciona uma relação favorável resistência-peso para invólucros formados e barras coletoras condutoras, e a faixa de fusão relativamente baixa simplifica processos de soldagem, porém limita o uso em serviços de alta temperatura.

Formas do Produto

Forma	Espessura/Tamanho Típico	Comportamento de Resistência	Temperas Comuns	Notas
Chapa	0,2–6,0 mm	Consistente; melhor conformabilidade em calibres finos	O, H12, H14	Amplamente utilizada para estampagem e painéis decorativos
Placa	6–25 mm	Maior rigidez; conformabilidade limitada para estampagem profunda	O, H16	Usada onde se requer seções mais espessas, frequentemente usinada após conformação
Extrusão	Espessura da parede 1–20 mm	Propriedades mecânicas podem variar com a espessura da seção	O, H14, H16	Perfis complexos para acabamentos arquitetônicos e invólucros
Tubo	Diâmetro externo 6–200 mm	Resistência depende da espessura da parede e do trabalho a frio	O, H14	Tubos desenhados ou soldados para estruturas leves e conduítes
Barra / Verga	Diâmetro 3–50 mm	Resistência aumenta com o estiramento a frio	O, H16	Usada para conectores, pinos e componentes usinados

Diferenças no processamento influenciam na seleção da aplicação: formas em chapa são otimizadas para estampagem e conformação por rolos, enquanto extrusões permitem seções transversais complexas mas podem exigir controle de envelhecimento pós-extrusão e endireitamento. A placa oferece rigidez estrutural, porém reduz as operações de conformação disponíveis. Tubos e extrusões soldados podem ser produzidos com distorção mínima no pós-processamento se a seleção do tempero e o alinhamento na fixação forem controlados.

Graus Equivalentes

Norma	Grau	Região	Notas
AA	A136	Estados Unidos	Grau proprietário ou menos comum forjado na família AA 1xxx
EN AW	1050A / 1070	Europa	Equivalentes mais próximos em normas europeias amplamente especificadas para alumínio de alta pureza
JIS	A1050 / A1070	Japão	Designações comercialmente puras similares com alta conformabilidade
GB/T	Al99.5 / Al99.7	China	Equivalentes comuns de pureza comercial nas normas chinesas

Os graus equivalentes entre normas diferem principalmente no teor mínimo de alumínio e nos limites controlados de impurezas; variantes EN/JIS/GB fornecem bases mecânicas e tetos de impurezas certificados ligeiramente diferentes. Ao substituir, engenheiros devem verificar condutividade, designações de tempera correspondentes e histórico específico do fornecedor de fundição e trabalho para garantir formabilidade e qualidade de superfície equivalentes. Certificação e relatórios de ensaio de laminação são recomendados quando condutividade rigorosa ou estética superficial são exigidas.

Resistência à Corrosão

A136 demonstra excelente resistência geral à corrosão atmosférica devido a uma película contínua e auto-regenerativa de óxido de alumínio (Al2O3) que se reformula rapidamente após danos mecânicos. Em atmosferas neutras e levemente industriais, a liga sobrevive com ataque uniforme mínimo, e acabamentos típicos pintados ou anodizados prolongam ainda mais a vida útil em aplicações arquitetônicas. Em ambientes marinhos, a liga apresenta bom desempenho para muitas aplicações, mas exposição concentrada a cloretos e zonas de spray podem induzir corrosão por pite e fendas; escolhas de projeto como revestimentos sacrificial, anodização e detalhes cuidadosos são necessários para desempenho a longo prazo.

A suscetibilidade à trinca por corrosão sob tensão é baixa para A136 comparada com ligas das séries 2xxx e 7xxx devido aos baixos níveis de cobre e zinco; entretanto, áreas soldadas ou altamente trabalhadas a frio com tensões residuais trativas requerem atenção para evitar falhas localizadas em ambientes agressivos. Interações galvânicas devem ser consideradas ao acoplar A136 a ligas mais nobres ou aço inoxidável: o alumínio atuará anodicamente e corroerá preferencialmente a menos que eletricamente isolado ou protegido por revestimentos. Comparado com ligas das séries 5xxx e 6xxx, A136 oferece condutividade e conformabilidade superiores com resistência geral à corrosão similar ou ligeiramente superior, quando as adições de liga nas últimas famílias são moderadas.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

A136 solda facilmente por TIG, MIG/GMAW e soldagem por resistência de pontos quando práticas comuns para alumínio são usadas, incluindo projeto de junta adequado e pré-limpeza para remover óxidos e óleos superficiais. Metais de adição das famílias 4xxx (Al-Si) ou 5xxx (Al-Mg) são comumente especificados dependendo do desempenho desejado de corrosão pós-soldagem e resistência, com 4043 e 5356 sendo escolhas típicas. Risco de fissuração a quente é baixo comparado a sistemas de alta liga, porém o ajuste da junta e controle de distorção térmica são importantes para evitar porosidade e defeitos de superfície; a zona termicamente afetada tenderá a condições mais suaves, que devem ser consideradas em projetos críticos de resistência.

Usinabilidade

A usinabilidade do A136 é moderada no estado recozido mas diminui conforme o material é encruado; no geral, ele usina mais facilmente que muitas séries de alta liga devido ao baixo expoente de encruamento e boa característica de formação de cavacos. Ferramentas de carboneto com geometrias projetadas para alumínio (ex.: ângulo positivo, alta hélice) proporcionam cavacos limpos e bom acabamento superficial; velocidades de corte típicas são elevadas em relação aos aços e controle do fluido refrigerante é necessário para evitar borramentos. Para torneamento e fresamento de precisão, pré-recozimento ou uso dos temperos H12/H14 pode reduzir cargas na ferramenta e melhorar controle dimensional.

Conformabilidade

A conformabilidade é uma força definidora do A136: a têmpera recozida (O) permite pequenos raios de flexão, estampagem profunda e conformação complexa por estiramento com baixo retorno elástico. Raios mínimos típicos de dobra em chapa dependem da espessura e tempera, mas podem ser tão baixos quanto 1–1,5× a espessura para tempera O em dobras simples; H14/H16 exigem raios maiores e etapas progressivas de conformação. A resposta ao trabalho a frio é previsível permitindo conformação em estágios; quando a conformação severa é requerida, recozimentos intermediários restauram a ductilidade e mitigam fissuras em raios apertados ou copos de estampagem profunda.

Comportamento ao Tratamento Térmico

Como A136 pertence à família 1xxx não tratável termicamente, não responde a tratamento de solução nem envelhecimento artificial destinado a produzir reforço por precipitação. Modificações de resistência mecânica são obtidas por encruamento e ciclos de recuperação/recozimento. O recozimento completo (O) é usado para maximizar ductilidade e condutividade, normalmente envolvendo aquecimento a temperaturas onde ocorre a recristalização (comum na faixa de 300–420 °C dependendo da forma do produto) seguido de resfriamento controlado.

Para controle de produção, recozimentos intermediários são frequentemente aplicados após deformação a frio significativa para restaurar a conformabilidade; são processos de curta duração a temperaturas mais baixas (ex.: 300–350 °C) adaptados à geometria da peça e microestrutura desejada. Recozimentos de estabilização ou alívio de tensões são usados seletivamente para reduzir tensões residuais antes da usinagem de precisão ou para minimizar distorções antes da montagem final.

Comportamento em Alta Temperatura

A136 mantém propriedades mecânicas utilizáveis apenas até temperaturas elevadas moderadas; resistências à tração e ao escoamento declinam visivelmente acima de ~100 °C e são substancialmente reduzidas entre 200–300 °C conforme ocorrem recuperação e amolecimento. A oxidação em temperaturas de serviço típicas é limitada à formação da película protetora de óxido e não é um mecanismo maior de falha para faixas de temperatura comumente encontradas em aplicações arquitetônicas e elétricas. Para serviço contínuo acima de ~150 °C, projetistas devem validar resistência à fluência e estabilidade dimensional pois o alumínio comercialmente puro exibe deformação dependente do tempo sob cargas sustentadas em temperaturas elevadas.

Em montagens soldadas, o amolecimento da zona termicamente afetada se torna mais pronunciado com o aumento da temperatura de serviço e o ciclo térmico repetido pode levar à relaxação da condição encruada. Para componentes expostos a calor cíclico intenso, considere ligas alternativas projetadas para resistência em altas temperaturas ou aplique margens de segurança no projeto mecânico.

Aplicações

Indústria	Componente Exemplo	Por que Usar A136
Automotiva	Painéis decorativos, emblemas	Alta conformabilidade e acabamento superficial
Marinha	Invólucros não estruturais, acabamentos	Boa resistência à corrosão e leveza
Aeroespacial	Acabamentos internos, carenagens	Alta condutividade e facilidade de conformação para partes não críticas
Eletrônica	Dispositivos de dissipação térmica, blindagem EMI, barramentos	Excelente condutividade térmica/e elétrica
Arquitetura	Revestimentos, forros, fachadas	Superfície anodizável e resistência à corrosão

A136 é comumente selecionado onde estampagem profunda, qualidade visual e condutividade são críticos enquanto cargas estruturais são moderadas. Seu papel é pronunciado em acabamentos exteriores conformados, componentes condutores e invólucros de mobiliário ou equipamentos onde pós-processamento como anodização ou pintura é requerido para atingir acabamento final e proteção ambiental.

Considerações para Seleção

Escolha A136 quando as prioridades do projeto requerem máxima conformabilidade, alta condutividade elétrica/térmica e qualidade superficial superior em níveis de resistência baixos a moderados. É particularmente custo-efetivo para peças estampadas em alta produção e aplicações condutoras onde tratamentos termomecânicos são minimizados.

Comparado com alumínio comercialmente puro (1100), o A136 geralmente troca uma pequena parcela de condutividade e conformabilidade por um controle de processo mais rigoroso e resistência ligeiramente maior na condição fabricada. Em relação a ligas encruadas como 3003 ou 5052, o A136 oferece conformabilidade comparável ou melhor e às vezes melhor condutividade, mas ligas da série 5xxx superam o A136 em resistência estrutural e resistência a cloretos marinhos quando níveis mais altos de Mg são aceitáveis. Comparado com ligas tratáveis termicamente como 6061 ou 6063, o A136 é preferido quando conformação, condutividade, acabamento superficial e custo são priorizados em relação à máxima resistência pico alcançável.

Resumo Final

O A136 continua sendo uma escolha prática na engenharia moderna onde a combinação de conformabilidade excepcional, alta condutividade, boa resistência à corrosão e baixo custo são mais valorizadas do que a máxima resistência absoluta. Sua resposta previsível ao trabalho a frio, compatibilidade com processos comuns de fabricação e excelente potencial de acabamento superficial mantêm-no relevante nos setores de arquitetura, eletrônica e montagem leve.