O alumínio 2618 é uma liga para altas temperaturas, e a temperatura é a razão principal para especificá-la. É uma liga Al-Cu-Mg tratável termicamente com adição de ferro e níquel, desenvolvida para peças forjadas que operam em alta temperatura: pistões, rodas de compressor, componentes de motor. Ela mantém sua resistência em temperaturas nas quais 2024 e 7075 já cederam a maior parte da sua.
Isso a torna uma compra especializada e não de uso geral. Custa mais que uma 6xxx, corrói-se mais facilmente, e não é a classe que se escolhe quando a peça opera fria.
O Que É o Alumínio 2618?
O 2618 é uma liga 2xxx tratável termicamente projetada para uma função: manter a resistência quando a peça aquece. Seu cobre e magnésio fornecem a resistência à temperatura ambiente pela qual a família 2xxx é conhecida. Seu ferro e níquel são o que impede o colapso dessa resistência em temperatura elevada.
Ferro e níquel atuam em par. Em quantidades aproximadamente iguais, formam partículas de Al₉FeNi que não se dissolvem na temperatura de serviço, de modo que ancoram os contornos de grão enquanto os precipitados de cobre-magnésio realizam o endurecimento. Essa combinação é o motivo pelo qual o 2618 é uma liga para pistões e motores, e não uma liga estrutural para chapas.
É também uma classe de baixo silício, 0,25% no máximo. Isso é o que a separa da 4032, que contém 11–13,5% de silício. Baixo silício confere ao 2618 mais ductilidade e melhor tolerância à detonação; alto silício confere à 4032 menor expansão térmica e resistência ao desgaste muito superior. Nenhuma é melhor em geral — elas respondem a modos de falha diferentes.
Composição do Alumínio 2618
O 2618 é especificado pela composição química antes de qualquer outra coisa, porque os teores de ferro e níquel são o que definem a classe. Estes são os limites da ASTM B247 para o 2618:
| Elemento | Limite (%) | Por que está presente |
|---|---|---|
| Cobre | 1.9–2.7 | Endurecimento após tratamento térmico |
| Magnésio | 1.3–1.8 | Com o cobre, forma os precipitados de endurecimento |
| Níquel | 0.9–1.2 | Com o ferro, forma as partículas termoestáveis |
| Ferro | 0.9–1.3 | A outra metade desse par |
| Silício | 0,25 máximo | Mantido baixo para ductilidade |
| Titânio | 0.04–0.10 | Refinamento de grão durante a forjaria |
| Zinco | 0,10 máximo | Impureza |
| Alumínio | Equilíbrio |
A EN AW-2618A não é idêntica à classe ASTM. Os limites europeus permitem mais níquel e ferro (0,8–1,4% Ni, 0,9–1,4% Fe) e exigem pelo menos 0,15% de silício, portanto indique a norma pela qual está comprando. Independentemente do que diz o cabeçalho, ferro e níquel são as linhas a verificar no certificado de usina.
Têmperas: T61 para Forjados, T851 para Chapas
A maior parte do 2618 em serviço é T61. É solubilizado, temperado em água fervente e então envelhecido a 182–187 °C por cerca de 20 horas. A têmpera em água fervente é deliberada: resfria lentamente o suficiente para manter baixas as tensões residuais e a distorção em uma forma forjada, ao custo de um pouco de resistência de pico.
Chapas são geralmente fornecidas como T851 — solubilizadas, aliviadas de tensões por estiramento e então envelhecidas artificialmente. O estiramento é o que mantém a chapa plana durante a usinagem, e é também por isso que a chapa apresenta valores garantidos menores que um forjado da mesma liga: aproximadamente 420 MPa de resistência à tração em 6–40 mm, reduzindo para cerca de 395 MPa em 100–140 mm.
De qualquer forma, a têmpera deve constar na ordem de compra e não em uma nota. T6, T61 e T851 não são intercambiáveis, e o certificado deve nomear aquela para a qual a peça foi projetada.
Propriedades mecânicas e físicas
Valores típicos para 2618-T61:
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração | ~440 MPa |
| Limite de escoamento (0,2%) | ~370 MPa |
| Alongamento | ~10% |
| Dureza | ~115–120 HB |
| Densidade | 2,75 g/cm³ |
| Módulo | ~73 GPa |
| Faixa de fusão | ~549–638 °C |
| Condutividade térmica | ~146 W/m·K |
| Expansão térmica | ~22 ×10⁻⁶/°C |
Estes são valores de forjamento manual na direção longitudinal. Forjados em matriz apresentam valores menores — cerca de 400 MPa de tração e 310 MPa de escoamento em ensaio axial — e seções transversais curtas menores ainda, portanto uma peça solicitada transversalmente ao grão necessita dos valores mais conservadores.
Quão Bem o 2618 Mantém a Resistência em Altas Temperaturas?
Esta é a questão para a qual a classe existe, portanto vale apresentar os números. Resistência à tração típica do 2618-T61 em temperatura:
| Temperatura | Resistência à tração | Fração da resistência à temperatura ambiente |
|---|---|---|
| 24 °C | 441 MPa | 100% |
| 100 °C | 427 MPa | 97% |
| 149 °C | 345 MPa | 78% |
| 204 °C | 221 MPa | 50% |
| 260 °C | 90 MPa | 20% |
Leia assim: o 2618 mantém a maior parte de sua resistência até cerca de 150 °C, ainda carrega aproximadamente metade a 200 °C, e cai rapidamente acima disso. Não é uma liga para 300 °C. O que ela faz melhor que a 2024 ou a 7075 é perder resistência mais lentamente na faixa de 150–200 °C, que é exatamente onde se situa a coroa de um pistão ou uma roda de compressor.
Onde o 2618 É Utilizado
Pistões forjados. Esta é a aplicação de volume. O 2618 foi desenvolvido como uma liga para forjamento, preenche bem uma forma complexa de pistão e mantém sua resistência onde a coroa efetivamente trabalha. Motores de competição e de alta pressão o especificam por essas razões.
Peças de motores aeronáuticos e compressores. Pistões, rodas de compressor, impulsores e componentes rotativos onde a peça fica quente durante toda a sua vida útil e a fadiga importa tanto quanto a resistência estática.
Automobilismo esportivo e defesa. A mesma lógica dos pistões, aplicada a bielas, cabeçotes e peças estruturais que sofrem ciclagem térmica repetida.
2618 vs 4032 vs 2024 vs 6061 vs 7075
| Grau da liga | 2618-T61 | 4032-T6 | 2024-T3 | 6061-T6 | 7075-T6 |
|---|---|---|---|---|---|
| Principais elementos de liga | Cu, Mg, Fe, Ni | Si 11–13,5% | Cu, Mg | Mg, Si | Zn, Cu, Mg |
| Resistência à tração | ~440 MPa | 370–415 MPa | ~470 MPa | ~310 MPa | ~570 MPa |
| Limite de escoamento | ~370 MPa | 315–350 MPa | ~325 MPa | ~276 MPa | ~505 MPa |
| Densidade | 2,75 g/cm³ | 2,69 g/cm³ | 2,78 g/cm³ | 2,70 g/cm³ | 2,81 g/cm³ |
| Expansão térmica | ~22 ×10⁻⁶/°C | ~19,4 ×10⁻⁶/°C | ~23 ×10⁻⁶/°C | ~23,6 ×10⁻⁶/°C | ~23,6 ×10⁻⁶/°C |
| Resistência a quente | A melhor das cinco | Boa até ~200 °C | Cai acima de 150 °C | ~150 °C | ~120 °C |
| Corrosão | Ruim a regular | Moderado | Ruim | Muito boa | Justo |
| Soldabilidade | Não recomendado | Ruim | Justo | Excelente | Ruim |
A tabela deve ser lida como compensações e não como um ranking. O 7075 é o mais resistente à temperatura ambiente e a escolha errada para uma peça quente, o 6061 é o mais fácil de soldar, acabamento e custo e o mais fraco dos cinco, e o 2024 supera o 2618 a frio, mas perde para ele a quente. O 4032 é o único grau aqui que compete com o 2618 para o mesmo trabalho.
Essa escolha depende da expansão. Os 19,4 ×10⁻⁶/°C do 4032 proporcionam uma folga a frio mais justa e menos batida de pistão; os ~22 ×10⁻⁶/°C do 2618 custam parte disso e compram tolerância à detonação além de melhor vida em fadiga. Montagens de rua geralmente usam 4032 e montagens com sobrealimentação geralmente usam 2618 — nosso guia do alumínio 4032 cobre o outro lado.
Quando Especificar o 2618 — e Quando Não Especificar
Especifique o 2618 quando a peça é forjada, opera em serviço contínuo acima de cerca de 150 °C e o caso de projeto inclui fadiga térmica ou detonação. Também é a escolha certa quando a alternativa é uma peça de aço pesada demais.
Não especifique o 2618 quando a peça opera abaixo de cerca de 120 °C — o 2024 ou o 7075 lhe darão mais resistência por menos dinheiro. Também é a escolha errada para qualquer coisa soldada, para qualquer coisa que fique em serviço com cloretos ou em zona de respingos sem revestimento, e para uma peça cuja forma é melhor extrudada do que forjada.
Usinagem, Soldagem e Corrosão
Usinagem. O 2618 usina bem em T61: cavacos curtos, bons acabamentos e nenhum problema de aresta postiça com parâmetros sensatos. Não possui adições de usinagem livre, portanto ferramentas afiadas e refrigerante adequado ainda são importantes.
Soldagem. A soldagem por fusão não é recomendada. Cobre, ferro e níquel segregam na poça de fusão, o que traz risco de trinca a quente e uma junta muito mais fraca que o metal base. Use fixação mecânica ou colagem em vez disso. Onde a soldagem for inevitável, TIG com aporte térmico controlado seguido de reenvelhecimento é o caminho menos ruim.
Corrosão. O cobre torna esta uma liga de ruim a razoável em termos de corrosão, bem atrás de uma 6xxx. É adequada em ambientes internos e em ambientes com óleo ou combustível; precisa de anodização ou revestimento ao ar livre, e deve ser isolada de fixadores de aço para evitar ataque galvânico.
Normas e O Que Colocar no Pedido de Compra
O 2618 aparece na ASTM B247 para forjados e na AMS 4132 para forjados aeroespaciais, com a EN AW-2618A cobrindo o equivalente europeu e a GB/T 3190 listando o quase-equivalente chinês 2A70. Desenhos mais antigos podem trazer a designação RR58.
Um item de linha completo nomeia a liga e o temperamento, a norma aplicável, a forma do produto, a direção do grão se a peça for solicitada transversalmente a ele, e os certificados de ensaio exigidos. Ferro e níquel devem ser verificados contra o certificado no recebimento, porque esse par é o grau.
Conclusão
O 2618 é uma liga para forjamento de alta temperatura e não uma liga de uso geral. Mantém a maior parte de sua resistência até cerca de 150 °C, ainda carrega metade a 200 °C, e custa mais e precisa de mais proteção contra corrosão do que uma 6xxx em troca.
Fornecemos 2618 alumínio como chapa, placa, tubo, barra e forjados, cotados conforme ASTM B247 ou EN AW-2618A, com um MTC em cada pedido.
Envie o desenho, o temperamento e a temperatura de serviço, e confirmaremos a forma e os valores por trás dela.
Perguntas frequentes
O 2618 é o mesmo que 2A70 ou 2618A?
Não — são parentes próximos, não designações intercambiáveis. O 2A70 é o quase-equivalente chinês sob a GB/T 3190, e a EN AW-2618A é o grau europeu com limites de níquel e ferro mais flexíveis. Se um desenho nomeia um deles, compre conforme essa norma em vez de substituir com base em uma tabela de referência cruzada.
O 2618 vem como chapa e placa, ou apenas como forjado?
Todas essas formas são fornecidas, e a forma geralmente determina o temperamento. O material forjado é fornecido em T61, a placa é normalmente T851 para permanecer plana durante a usinagem, e chapas e tubos mais leves vêm nos temperamentos envelhecidos. Informe-nos a forma e a espessura final e confirmaremos o que está em estoque.
Por que o 2618 custa mais que o 6061?
Três coisas agregam custo: adições de liga caras, um ciclo lento de têmpera e envelhecimento, e baixo volume. O grau atende a um conjunto restrito de aplicações, portanto nunca opera em volumes de 6061. O prêmio compra resistência que sobrevive ao calor, o que o 6061 não pode oferecer a preço algum.
Qual é a quantidade mínima de pedido para o 2618?
Barras e placas em estoque são enviadas a partir de quantidades padrão de embalagem. Qualquer coisa fora da faixa estocada — uma espessura não padrão, um forjado ou um temperamento específico — é executada como pedido personalizado com MOQ baixo e prazo de entrega típico de 10–60 dias. Envie a forma, o temperamento e o tamanho e confirmaremos o que sai do estoque.
