Alumínio EN AW-1070A: Composição, Propriedades, Guia de Têmpera e Aplicações

Visão Geral Abrangente

EN AW-1070A é um membro da série 1xxx de ligas de alumínio, especificamente da família de alumínio comercialmente puro, onde o teor de alumínio é tipicamente 99,7% em massa. As ligas da série 1xxx são caracterizadas por baixo teor de elementos de liga intencionais; os principais elementos de liga no EN AW-1070A são vestígios de ferro, silício e pequenas adições de cobre, manganês, zinco e titânio que ocorrem como impurezas ou micro-ligação controlada.

O fortalecimento do EN AW-1070A é obtido quase exclusivamente por meio de encruamento (endurecimento por deformação) e refino do grão; não é tratável termicamente para aumento de resistência via endurecimento por precipitação. As principais características são excelente condutividade elétrica e térmica, muito boa resistência à corrosão em ambientes atmosféricos, superior conformabilidade na condição recozida e geralmente excelente soldabilidade.

Indústrias que comumente utilizam o EN AW-1070A incluem processamento químico, revestimentos arquitetônicos, gestão elétrica e térmica (barras condutoras, dissipadores de calor), embalagens e algumas aplicações decorativas onde alta conformabilidade e acabamento superficial são valorizados. A liga é escolhida em vez de séries de maior resistência quando a condutividade, a qualidade da superfície, a facilidade de conformação ou a máxima resistência à corrosão em ambientes brandos são prioridades, ao invés da resistência mecânica máxima.

Projetistas selecionam o EN AW-1070A quando o baixo conteúdo residual de elementos de liga beneficia o desempenho elétrico ou térmico, ou quando operações de estamparia profunda e conformação complexa são etapas principais da produção; a liga troca maior resistência por melhor ductilidade, menor custo e maior disponibilidade em produtos de baixa espessura.

Variantes de Estado

Estado	Nível de Resistência	Alongamento	Conformabilidade	Soldabilidade	Observações
O	Baixo	Alto (30–45%)	Excelente	Excelente	Totalmente recozido, máxima ductilidade para estamparia profunda
H12	Moderado	Moderado (20–30%)	Muito bom	Muito bom	Leve encruamento, fortalecimento limitado
H14	Moderado-Alto	Moderado (15–25%)	Bom	Muito bom	Estado comum a frio usado para peças formadas leves
H16	Alto	Menor (10–20%)	Regular	Bom	Maior encruamento, maior resistência à custa da conformabilidade
H18	Muito Alto	Baixo (5–12%)	Limitada	Bom	Força quase máxima por encruamento; usado onde não há formação adicional
H24	Moderado	Moderado (15–30%)	Muito bom	Muito bom	Encruado e parcialmente recozido para equilíbrio entre conformabilidade e resistência

O estado de têmpera tem influência primordial no equilíbrio entre resistência e ductilidade para o EN AW-1070A, porque a liga não pode ser endurecida por precipitação. O encruamento aumenta os limites de escoamento e resistência à tração, mas reduz o alongamento e a conformabilidade. A escolha do estado O para estamparia profunda ou H14/H16 para peças que requerem estabilidade dimensional após a conformação é a estratégia típica de engenharia.

Composição Química

Elemento	Faixa %	Observações
Si	≤ 0,05	Silício mantido muito baixo para maximizar a condutividade e evitar intermetálicos duros
Fe	≤ 0,30	Ferro é a principal impureza; seus limites controlam a estrutura do grão e aparência superficial
Mn	≤ 0,03	Quantidade mínima de manganês; efeito de fortalecimento negligenciável nesse nível
Mg	≤ 0,03	Magnésio com efeito desprezível; mantido baixo para preservar resistência à corrosão
Cu	≤ 0,05	Cobre presente apenas em traços; teores maiores reduziríam a resistência à corrosão
Zn	≤ 0,05	Zinco baixo para evitar fragilização e preservar desempenho elétrico
Cr	≤ 0,01	Cromo tipicamente muito baixo ou não adicionado intencionalmente
Ti	≤ 0,03	Titânio pode estar presente como refinador de grão em pequenas quantidades
Outros	≤ 0,05 cada / restante Al	Restante é alumínio; controle rigoroso de impurezas preserva condutividade e ductilidade

A química do EN AW-1070A é projetada para priorizar o alumínio como constituinte dominante, o que determina diretamente sua alta condutividade elétrica e térmica e excelente ductilidade. Elementos-traço como ferro e silício são controlados para minimizar partículas intermetálicas grosseiras que reduziriam conformabilidade, qualidade superficial e condutividade; micro-ligação intencional (Ti) pode ser usada para refino do grão sem comprometer as propriedades principais da liga.

Propriedades Mecânicas

O comportamento à tração do EN AW-1070A é regido pelo estado de tratamento a frio e pela espessura: chapa recozida apresenta baixo limite de escoamento e resistência à tração moderada com alto alongamento, enquanto os estados com encruamento alcançam maiores limites de escoamento e resistência, porém com ductilidade reduzida. A liga exibe curva tensão-deformação relativamente suave com fenômenos limitados de envelhecimento por deformação; a deformação plástica é uniforme até a estricção devido à boa ductilidade nas têmperas mais macias.

A dureza do EN AW-1070A é baixa comparada às séries ligadas e correlaciona-se estreitamente com o estado; valores Brinell e Vickers aumentam com o encruamento. A resistência à fadiga é modesta e varia com a tensão média e têmpera; acabamento superficial, danos de usinagem e histórico de trabalho a frio influenciam fortemente o desempenho à fadiga. Efeitos de espessura são pronunciados para conformabilidade e resistência: bitolas mais finas permitem maior alongamento aparente e propriedades mais uniformes após o encruamento.

Propriedade	O/Recozido	Têmpera Chave (H14)	Observações
Resistência à Tração	90–125 MPa	120–155 MPa	Valores dependem da espessura e direção do ensaio; H14 aumenta resistência via encruamento
Limite de Escoamento	35–60 MPa	80–120 MPa	Limite de escoamento sobe significativamente com trabalho a frio; O tem baixa tensão de prova facilitando conformação
Alongamento	30–45%	15–25%	Ductilidade diminui com o aumento do trabalho a frio; O é preferido para estamparia profunda
Dureza (HB)	20–35 HB	35–55 HB	Dureza correlaciona com estado e histórico de encruamento

Propriedades Físicas

Propriedade	Valor	Observações
Densidade	2,71 g/cm³	Típica para ligas de alumínio comercialmente puro; importante para projetos sensíveis à massa
Faixa de Fusão	655–660 °C	Faixa de fusão estreita típica de alumínio quase puro
Condutividade Térmica	220–237 W/m·K	Condutividade térmica muito alta; ideal para componentes de transferência de calor
Condutividade Elétrica	~60–63 %IACS	Excelente condutividade elétrica, ligeiramente abaixo do cobre livre de oxigênio, mas superior entre ligas estruturais
Calor Específico	~900 J/kg·K	Alto calor específico apoia amortecimento térmico em dissipadores e gestão térmica
Expansão Térmica	23,6 ×10⁻⁶ /K (20–100°C)	Expansão térmica relativamente alta; deve ser considerada em montagens com materiais diferentes

O conjunto de propriedades físicas do EN AW-1070A o torna excelente para aplicações de gerenciamento térmico e condutores elétricos, onde condutividade e baixa densidade são valiosos. Expansão térmica e rigidez relativamente baixa comparadas ao aço devem ser consideradas em montagens multimateriais e em aplicações de alta temperatura para evitar distorção dimensional.

Formas do Produto

Forma	Espessura/Tamanho Típico	Comportamento de Resistência	Têmperas Comuns	Observações
Chapa	0,2–6,0 mm	Consistente com o estado; bitolas finas frequentemente fornecidas O ou H14	O, H12, H14, H16	Ampliamente usada para conformação e revestimento
Placa	6–25 mm	Conformabilidade reduzida; frequentemente fornecida em estado O ou têmperas leves H	O, H18	Menos comum; usada onde a espessura é necessária mas a conformação é limitada
Extrusão	Seções transversais de pequeno a grande porte	Limitada pela falta de ligas para versões de alta resistência	O, H14	Usada para perfis onde condutividade e acabamento superficial são importantes
Tubo	Parede fina a média	Resistência varia com trabalho a frio (tubos trefilados frequentemente Hxx)	O, H16, H18	Comum para tubos decorativos e para trocadores de calor
Barra/Arame	Diâmetros até 100 mm	Tipicamente fornecido O ou levemente trabalhado	O, H12	Usado para componentes usinados que requerem alta condutividade

Produtos em chapa e de bitola fina dominam o uso comercial, pois a excelente conformabilidade e acabamento superficial da liga são mais úteis nessas geometrias. Extrusões e tubos trefilados são viáveis, mas limitados pela ausência de endurecimento por precipitação; projetistas muitas vezes dependem do trabalho a frio e da geometria para atender aos requisitos de resistência. Diferenças de processamento (laminação vs extrusão vs trefilação) afetam tensões residuais, condição superficial e a seleção final do estado de têmpera.

Graus Equivalentes

Norma	Grau	Região	Observações
AA	1070 / 1070A	EUA	Designação da Aluminium Association para alumínio comercialmente puro com limites semelhantes
EN AW	EN AW-1070A	Europa	Designação normativa europeia; comumente usada nas cadeias de suprimentos europeias
JIS	A1070	Japão	Equivalente japonês para alumínio de alta pureza, com características químicas e mecânicas similares
GB/T	1070	China	Grau padrão chinês equivalente; pode apresentar pequenas diferenças nos limites de impurezas ou tratamentos

Diferenças sutis entre as normas geralmente residem nos máximos permitidos para impurezas, requisitos de acabamento superficial e dados publicados de tratamentos térmicos e propriedades mecânicas para formas específicas de produto. Ao especificar EN AW-1070A em diferentes regiões, os engenheiros devem referenciar as tabelas de tratamentos e os requisitos mecânicos da norma aplicável para evitar discrepâncias inadvertidas em propriedades ou obrigações de fornecimento.

Resistência à Corrosão

O EN AW-1070A apresenta excelente resistência geral à corrosão em ambientes atmosféricos e industriais moderadamente corrosivos devido à rápida formação de uma camada protetora de óxido de alumínio. O filme passivo oferece proteção a longo prazo e, em muitos ambientes, a liga apresenta desempenho comparável a graus de alumínio mais ligados para condições gerais de exposição.

Em ambientes marinhos e ricos em cloretos, o EN AW-1070A é vulnerável à corrosão localizada por pite e frestas caso os revestimentos protetores ou os detalhes de projeto sejam inadequados; comparado com ligas das séries 5xxx e 6xxx, possui menor resistência à pite induzida por cloretos em água do mar ativa. A ocorrência de trinca por corrosão sob tensão é incomum nas ligas 1xxx de alta pureza porque carecem das microestruturas de alta resistência que promovem SCC, mas tensões residuais combinadas com ambientes corrosivos podem causar falhas localizadas.

Interações galvânicas posicionam o EN AW-1070A como ânodo em relação a muitos metais comuns de engenharia, incluindo aços inoxidáveis e ligas de cobre; quando acoplados diretamente em água do mar ou ambientes úmidos, o alumínio corroerá preferencialmente a menos que esteja eletricamente isolado ou protegido. Comparado às séries 3xxx ou 5xxx, o grupo 1xxx normalmente oferece resistência geral superior à corrosão em atmosferas com pH neutro, porém sacrifica resistência localizada a cloretos em relação a certas ligas marinhas.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

O comportamento de soldagem do EN AW-1070A é excelente com processos comuns de fusão como TIG e MIG; são típicas boa fluidez do cordão e baixa suscetibilidade a trinca a quente devido ao baixo teor de liga. Os metais de adição recomendados geralmente são da série 1100 ou outros metais de baixa liga para preservar resistência à corrosão e condutividade; use arames compatíveis e controle a entrada de calor para minimizar distorções. A zona termicamente afetada (ZTA) da solda amolecerá localmente qualquer tratamento encruado porque a liga não pode ser endurecida por precipitação; os projetistas devem considerar a perda de encruamento próximo às juntas soldadas.

Usinabilidade

A usinabilidade do EN AW-1070A é justa a moderada e geralmente inferior às ligas projetadas para usinagem livre devido à alta ductilidade que gera cavacos longos e contínuos que podem entupir as ferramentas. Recomenda-se o uso de ferramentas de carboneto afiadas, geometria de avanço positivo e ampla refrigeração/ar para controlar a formação dos cavacos e o acabamento superficial. Velocidades de corte preferenciais são moderadamente altas com avanços leves para evitar o rebarbamento; o acabamento superficial pode ser excelente quando a ferramenta e a lubrificação estão otimizados.

Conformabilidade

A conformabilidade é um dos atributos mais fortes do EN AW-1070A na condição recozida O; a liga suporta repuxo profundo, estampagem complexa e conformação por estiramento com baixa recuperação elástica (springback). Os raios mínimos recomendados para dobra dependem do tratamento térmico e da espessura, mas normalmente são pequenos na condição O (por exemplo, raio interno ≥ 0,5–1,0× espessura para reduções leves), enquanto os tratamentos H exigem raios maiores e podem precisar de pré-aquecimento ou dobras incrementais múltiplas. Projetistas comumente usam o tratamento O para operações de conformação multiestágio e mudam para tratamentos H quando se requer resistência pós-conformação ou estabilidade dimensional.

Comportamento ao Tratamento Térmico

EN AW-1070A não é tratável por endurecimento por solução e precipitação; tentativas de envelhecimento desta liga não resultam nos aumentos de resistência observados nas séries 2xxx, 6xxx ou 7xxx. A via principal de processamento térmico é o recozimento: um recozimento (amolecimento) é obtido pelo aquecimento na faixa de recristalização (tipicamente 320–420 °C dependendo da espessura) seguido de resfriamento controlado para produzir a condição O e restaurar a ductilidade máxima.

Como o endurecimento é obtido por trabalho a frio, exposições térmicas repetidas ou soldagem reduzirão a resistência do material processado permitindo recuperação e recristalização. Recozimentos controlados para alívio de tensões (temperaturas mais baixas) podem reduzir tensões residuais sem restaurar totalmente a condição O, o que é útil quando se deseja manter certa resistência por encruamento.

Desempenho em Alta Temperatura

A resistência mecânica do EN AW-1070A diminui rapidamente com o aumento da temperatura em relação às suas propriedades à temperatura ambiente; resistência estrutural utilizável para cargas sustentadas geralmente está limitada a temperaturas abaixo de aproximadamente 100–150 °C. A resistência à oxidação em temperatura elevada é boa devido à formação de alumina, mas a formação de escamas e o amolecimento limitam o uso em aplicações contínuas de alta temperatura.

Excursões térmicas durante soldagem e fabricação criam amolecimento local na ZTA em tratamentos encruados e podem alterar a estabilidade dimensional; para exposições cíclicas em alta temperatura, os projetistas devem validar comportamento à fluência, relaxamento e fadiga para o tratamento e geometria específicos.

Aplicações

Indústria	Componente Exemplo	Por que o EN AW-1070A é Usado
Automotiva	Acabamentos decorativos, escudos térmicos	Excelente conformabilidade e acabamento superficial; resistência à corrosão adequada para acabamentos não estruturais
Marinha	Ferragens arquitetônicas, painéis não estruturais	Boa resistência à corrosão atmosférica e baixa densidade
Aeroespacial	Ferragens não estruturais, fairings	Alta condutividade, boa conformabilidade e baixo peso para estruturas secundárias
Eletrônica	Dispositivos de dissipação térmica, barramentos elétricos	Condutividade térmica e elétrica muito alta combinada com baixa densidade

EN AW-1070A é mais frequentemente especificado quando condutividade, conformabilidade e aparência superficial são prioritários em relação a alta resistência. Seu papel é mais relevante em componentes não estruturais ou de suporte secundário de carga e em aplicações que aproveitam as propriedades térmicas e elétricas da liga.

Insights para Seleção

EN AW-1070A é a escolha ideal quando condutividade elétrica ou térmica elevada, máxima ductilidade e excelente qualidade superficial são os direcionadores do projeto. Selecione 1070A para peças com repuxo profundo, componentes para dissipação de calor e onde se requer revestimento leve e resistente à corrosão.

Comparado com alumínio comercialmente puro como AA1100, o EN AW-1070A oferece condutividade e conformabilidade muito semelhantes, estando padronizado sob designações EN; na prática, os dois apresentam pouca troca, com 1070A às vezes apresentando limites de impurezas mais restritos. Comparado com ligas encruadas como 3003 ou 5052, o 1070A oferece maior condutividade e conformabilidade marginalmente melhor na condição recozida, mas sacrifica resistência e potencial de encruamento. Comparado com ligas tratáveis termicamente como 6061 ou 6063, o 1070A será escolhido quando condutividade e conformabilidade forem mais importantes que alta resistência máxima; é preferido para gerenciamento térmico e operações de conformação mesmo não alcançando os mesmos níveis de resistência à tração/limite de escoamento.

Resumo Final

EN AW-1070A permanece relevante por equilibrar de forma única condutividade extremamente alta, conformabilidade superior e excelente resistência à corrosão em um produto de alumínio de baixo custo e ampla disponibilidade. Para engenheiros que projetam componentes térmicos, elétricos ou altamente conformados, 1070A oferece desempenho previsível e fácil processamento quando alta resistência não é o requisito principal.