Forjamento de Ligas Leves (Alumínio/Titânio)

O uso de ligas leves de alumínio e titânio sempre foi importante na indústria aeronáutica e aeroespacial. Nos últimos anos a indústria automobilística vem utilizando cada vez mais esses materiais, principalmente as ligas de alumínio.

As ligas de alumínio podem ser forjadas com as mesmas geometrias que as peças em aço baixo carbono. Entretanto, para determinadas geometrias, pode-se obter uma grande variação na força necessária para o forjamento. Essa força está relacionada principalmente com a composição química da liga e com a temperatura de forjamento. Como exemplo temos a liga de alumínio 1100, que necessita bem menos pressão de forjamento do que o aço 1020. Já para as ligas de alumínio tal como 7075, de alta resistência mecânica, há necessidade de maiores pressões de forjamento para conformar a mesma geometria. As ligas de alumínio possuem uma densidade entre cerca de 2700 e 2900 kg/m3 (os aços possuem densidades entre 7000 e 8000 kg/m3) e são forjadas entre 400 e 530oC.

Já as ligas de titânio possuem uma densidade em torno de 4700 kg/m3 e são forjadas principalmente em temperaturas da ordem de 900 a 950oC. Além da densidade relativamente baixa, as ligas de titânio se caracterizam por elevada resistência mecânica, alta resistência a corrosão, e propriedades de biocompatibilidade. A liga de titânio mais utilizada tem 6% de alumínio e 4% de vanádio (TiAl6V4). As ligas de titânio não são fáceis de forjar. Para forjar uma peça na liga TiAl6V4 é necessário um equipamento com 1,5 a 2,5 vezes a capacidade do equipamento necessário para forjar a mesma peça em aço baixo carbono.

O Laboratório de Transformação Mecânica tem larga experiência no forjamento desses materiais, tendo desenvolvido nos últimos anos vários projetos. Alguns podem ser vistos abaixo.
Prótese femural forjada na liga de titânio TiAl6V4.
Cliente: Hawfen do Brasil Ltda
SIMULAÇÂO DE PROCESSO DE CONFORMAÇÂO MECÂNICA
 
 
Haste acionadora do trem de pouso principal da aeronave Tucano forjada na liga de alumínio AA 7075.
Cliente: EMBRAER S.A.
OBS: Veja simualação no MSC.SuperForge
 
 
Suporte lateral da poltrona aeronáutica Sonata forjada na liga de alumínio ABNT 6351.
Cliente: AEROMOT S.A.
 
 
Freio oito forjado na liga de alumínio ABNT 6351 com acabamento anodizado.
Cliente: ACAMPAR Equipamentos Desportivos Ltda.
 
     
 
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