{"id":8805,"date":"2025-06-15T02:00:17","date_gmt":"2025-06-15T02:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/premiumalu.com\/7021-aluminum-the-ultimate-guide-to-its-uses\/"},"modified":"2026-10-08T03:22:52","modified_gmt":"2026-10-08T03:22:52","slug":"aluminio-7021-o-guia-definitivo-para-seu-uso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/premiumalu.com\/pt\/7021-aluminum-the-ultimate-guide-to-its-uses\/","title":{"rendered":"Alum\u00ednio 7021: Propriedades, T\u00eamperas e Guia de Usinagem"},"content":{"rendered":"

O Que \u00c9 o Alum\u00ednio 7021?<\/h2>\n\n\n\n

O 7021 \u00e9 uma liga Al-Zn-Mg trat\u00e1vel termicamente da fam\u00edlia 7xxx, registada como EN AW-7021 (AlZn5.5Mg1.5) e como UNS A97021. \u00c9 o grau 7xxx a escolher quando a pe\u00e7a tem de manter toler\u00e2ncia atrav\u00e9s de maquinagem pesada, ou tem de ser soldada e ainda atingir uma classe de resist\u00eancia 7xxx \u2014 duas coisas que o 7075 n\u00e3o consegue fazer.<\/p>\n\n\n\n

O compromisso que faz \u00e9 o cobre. O 7075 cont\u00e9m 1,2\u20132,0% de cobre, o que lhe confere a sua resist\u00eancia m\u00e1xima e lhe custa a soldabilidade e o desempenho \u00e0 corros\u00e3o sob tens\u00e3o. O 7021 limita o cobre a 0,25%, abdica de aproximadamente 30% dessa resist\u00eancia e, em troca, maquina-se limpidamente, mant\u00e9m-se plano atrav\u00e9s de cortes profundos e pode ser soldado por fus\u00e3o \u2014 uma combina\u00e7\u00e3o que o resto da fam\u00edlia 7xxx n\u00e3o oferece.<\/p>\n\n\n\n

Composi\u00e7\u00e3o Qu\u00edmica do 7021<\/h2>\n\n\n\n

Os limites abaixo s\u00e3o os valores registados segundo a EN 573-3. Um intervalo fora destes num certificado veio de uma norma diferente, n\u00e3o de um 7021 diferente.<\/p>\n\n\n\n

Elemento<\/td>Peso %<\/td>Fun\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr>
Sil\u00edcio (Si)<\/td>0,25 m\u00e1ximo<\/td>Limite de impurezas<\/td><\/tr>
Ferro (Fe)<\/td>0,40 m\u00e1x<\/td>Limite de impurezas<\/td><\/tr>
Cobre (Cu)<\/td>0,25 m\u00e1ximo<\/td>Teto que mant\u00e9m a liga sold\u00e1vel<\/td><\/tr>
Mangan\u00eas (Mn)<\/td>0,10 m\u00e1ximo<\/td>Limite de impurezas<\/td><\/tr>
Magn\u00e9sio (Mg)<\/td>1.2 - 1.8<\/td>Elemento endurecedor<\/td><\/tr>
Cromo (Cr)<\/td>0,05 m\u00e1ximo<\/td>Limite de impurezas<\/td><\/tr>
Zinco (Zn)<\/td>5.0 - 6.0<\/td>Principal elemento de endurecimento<\/td><\/tr>
Tit\u00e2nio (Ti)<\/td>0,10 m\u00e1ximo<\/td>Refinador de gr\u00e3o<\/td><\/tr>
Zirc\u00f4nio (Zr)<\/strong><\/td>0.08 - 0.18<\/strong><\/td>Eleva a temperatura de recristaliza\u00e7\u00e3o; suporta a soldabilidade<\/td><\/tr>
Outros, cada \/ total<\/td>0.05 \/ 0.15<\/td>\u2014<\/td><\/tr>
Alum\u00ednio (Al)<\/td>Restante<\/td>Metal base<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Apenas tr\u00eas linhas s\u00e3o adi\u00e7\u00f5es deliberadas \u2014 zinco, magn\u00e9sio e zirc\u00f3nio; todos os outros elementos s\u00e3o um teto sobre o que pode estar presente. O cobre \u00e9 a linha a verificar primeiro, porque este grau limita-o a 0,25%. O alum\u00ednio \u00e9 registado como o remanescente, n\u00e3o como um intervalo fixo.<\/p>\n\n\n\n

Propriedades Mec\u00e2nicas por T\u00eampera<\/h2>\n\n\n\n

O 7021 \u00e9 encomendado principalmente em T6 e T651. A EN 485-2 abrange chapa, tira e placa; a EN 755-2 abrange barra extrudida, tubo e perfis.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/td>Valor<\/td>Condi\u00e7\u00e3o<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, Rm<\/td>400 MPa m\u00edn. (\u2248410 MPa t\u00edpico)<\/td>T6, chapa e placa, EN 485-2<\/td><\/tr>
Tens\u00e3o de prova, Rp0.2<\/td>350 MPa m\u00edn.<\/td>T6, chapa e placa, EN 485-2<\/td><\/tr>
Alongamento, A \/ A50<\/td>10% m\u00edn. \/ 8% m\u00edn.<\/td>T6, chapa e placa, EN 485-2<\/td><\/tr>
Dureza<\/td>\u2248120 HBW<\/td>T6<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
Propriedade f\u00edsica<\/td>Valor<\/td><\/tr>
Densidade<\/td>2,80 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
M\u00f3dulo de elasticidade<\/td>70 GPa<\/td><\/tr>
Condutividade t\u00e9rmica<\/td>125 \u2013 155 W\/m\u00b7K<\/td><\/tr>
Expans\u00e3o t\u00e9rmica<\/td>23 \u00b5m\/m\u00b7K<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Uma tens\u00e3o de prova de 350 MPa \u00e9 aproximadamente 27% acima do 6061-T6 e cerca de 30% abaixo do 7075-T6 \u2014 um verdadeiro grau 7xxx sem ser um de resist\u00eancia m\u00e1xima. A condutividade t\u00e9rmica carrega o outro n\u00famero comercialmente decisivo: 125\u2013155 W\/m\u00b7K \u00e9 o que permite a um molde de alum\u00ednio ciclar mais rapidamente do que um de a\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

As espessuras finas superam o m\u00ednimo da placa \u2014 chapa de qualidade para anodiza\u00e7\u00e3o de 1,5 a 3 mm \u00e9 rotineiramente ensaiada a 460\u2013480 MPa para T6 e T651. Leia os m\u00ednimos da EN 485-2 como valores de projeto e os valores mais finos como desempenho do laminador; o certificado do seu lote decide qual se aplica.<\/p>\n\n\n\n

Onde a 7021 \u00c9 Utilizada<\/h2>\n\n\n\n
\"7021-aplica\u00e7\u00f5es\"<\/figure>\n\n\n\n

Tr\u00eas grupos de aplica\u00e7\u00e3o representam a maior parte do grau, e cada um decorre da mesma propriedade \u2014 baixa tens\u00e3o residual na placa, mais maquinagem livre.<\/p>\n\n\n\n

Moldes e Placas para Ferramentas<\/h3>\n\n\n\n

O mercado central. Moldes de inje\u00e7\u00e3o e sopro, termoformagem e ferramentas de transfer\u00eancia de resina usam todos placas de cavidade 7021<\/a>, assim como placas de base e mesas de fixa\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas. A baixa tens\u00e3o interna \u00e9 a raz\u00e3o: uma cavidade profunda mant\u00e9m a sua forma em vez de fluir \u00e0 medida que o material \u00e9 removido, e o argumento contra ferramentas de a\u00e7o \u00e9 o tempo de ciclo e n\u00e3o a resist\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

Componentes Maquinados e Hidr\u00e1ulicos<\/h3>\n\n\n\n

Blocos de distribui\u00e7\u00e3o, corpos de v\u00e1lvulas, placas de montagem e componentes de acionamento usam o mesmo comportamento de corte \u2014 aparas curtas, acabamento limpo, vida da ferramenta que se mant\u00e9m em corridas longas. Onde o corte \u00e9 profundo ou assim\u00e9trico, especifique T651.<\/p>\n\n\n\n

Montagens soldadas<\/h3>\n\n\n\n

O 7021 \u00e9 uma das poucas ligas Al-Zn-Mg que pode ser soldada por fus\u00e3o, o que decorre do teto de cobre e da adi\u00e7\u00e3o de zirc\u00f3nio. Onde uma pe\u00e7a necessita de resist\u00eancia 7xxx e uma junta soldada, \u00e9 por isso que o grau \u00e9 especificado. Em estrutura soldada em volume, 7005<\/a> ou 7020<\/a> \u00e9 geralmente a via mais econ\u00f3mica.<\/p>\n\n\n\n

Op\u00e7\u00f5es de T\u00eampera da 7021<\/h2>\n\n\n\n

O 7021 \u00e9 fornecido em tr\u00eas condi\u00e7\u00f5es, cada uma abordando um requisito de processamento diferente.<\/p>\n\n\n\n

Temperamento<\/td>Tratamento<\/td>Classe de resist\u00eancia<\/td>Melhor para<\/td>Evitar quando<\/td><\/tr>
T6<\/td>Solu\u00e7\u00e3o tratada termicamente e envelhecida artificialmente<\/td>M\u00ednimos da EN 485-2<\/td>Moldes, pe\u00e7as estruturais gerais e pe\u00e7as soldadas fornecidas prontas a usar<\/td>Maquinagem profunda onde a tens\u00e3o residual \u00e9 importante<\/td><\/tr>
T651<\/td>T6 mais um estiramento controlado de al\u00edvio de tens\u00f5es de 1\u20133%<\/td>Mesma classe que T6<\/td>Pe\u00e7as fortemente maquinadas: cavidades profundas, cortes assim\u00e9tricos, planicidade rigorosa<\/td>N\u00e3o necess\u00e1rio onde apenas corte ligeiro ou perfura\u00e7\u00e3o est\u00e1 envolvido<\/td><\/tr>
T62<\/td>Tratado em solu\u00e7\u00e3o e envelhecido ap\u00f3s conforma\u00e7\u00e3o ou fabrico<\/td>Equivalente a T6<\/td>Conjuntos envelhecidos como pe\u00e7a acabada em vez de fornecidos envelhecidos<\/td>Encomendar mat\u00e9ria-prima \u2014 especificar T6 ou T651<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

7021 vs 7075 vs 6061<\/h2>\n\n\n\n
\"7021-7075-6061\"<\/figure>\n\n\n\n

Estas tr\u00eas ligas cobrem a maioria das decis\u00f5es em alum\u00ednio de alta resist\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

Propriedade<\/td>7021-T6<\/td>7075-T6<\/td>6061-T6<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o<\/td>400 MPa m\u00edn. (\u2248410 t\u00edpico)<\/td>572 MPa t\u00edpico<\/td>310 MPa t\u00edpico<\/td><\/tr>
Tens\u00e3o de prova<\/td>350 MPa m\u00edn.<\/td>503 MPa t\u00edpico<\/td>276 MPa t\u00edpico<\/td><\/tr>
Alongamento<\/td>10% m\u00edn.<\/td>~11%<\/td>12\u201317%<\/td><\/tr>
Densidade<\/td>2,80 g\/cm\u00b3<\/td>2,81 g\/cm\u00b3<\/td>2,70 g\/cm\u00b3<\/td><\/tr>
Tens\u00e3o residual \/ estabilidade<\/td>Muito baixa; grau de placa de ferramenta<\/td>Alta; move-se durante maquinagem pesada<\/td>Moderado<\/td><\/tr>
Usinabilidade<\/td>Excelente; aparas curtas, bom polimento<\/td>Bom<\/td>Bom<\/td><\/tr>
Soldabilidade<\/td>Bom, com MIG\/TIG qualificado e vareta 5356 ou 5183<\/td>N\u00e3o recomendado para soldadura por fus\u00e3o<\/td>Excelente, todos os processos comuns<\/td><\/tr>
Resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o<\/td>Moderada; necessita revestimento ou anodiza\u00e7\u00e3o<\/td>Limitada; necessita revestimento ou revestimento por soldadura<\/td>Bom<\/td><\/tr>
Aplica\u00e7\u00f5es t\u00edpicas<\/td>Moldes, placas de ferramenta, pe\u00e7as maquinadas e hidr\u00e1ulicas, conjuntos soldados<\/td>Pe\u00e7as maquinadas de alta tens\u00e3o, estrutura de fuselagem<\/td>Fabrica\u00e7\u00e3o geral, marinha, arquitetura<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

A coluna 7021 \u00e9 o m\u00ednimo da EN 485-2; as colunas 7075 e 6061 s\u00e3o valores t\u00edpicos publicados. Compare a ordena\u00e7\u00e3o e n\u00e3o os decimais, e confirme os valores aplic\u00e1veis \u00e0 sua pr\u00f3pria forma e espessura no certificado do laminador.<\/p>\n\n\n\n

Trabalhar com 7021<\/h2>\n\n\n\n

Usinagem<\/h3>\n\n\n\n

A maquinagem \u00e9 a raz\u00e3o pela qual o grau existe, e o 7021 tem um desempenho no topo da gama para uma liga 7xxx. As aparas quebram-se curtas, o acabamento superficial \u00e9 limpo, e ferramentas de carboneto a velocidades de fuso moderadas a altas resistem bem. O a\u00e7o r\u00e1pido funciona para formas pouco profundas, mas \u00e9 no carboneto que est\u00e1 a economia.<\/p>\n\n\n\n

Para cavidades profundas, cortes assim\u00e9tricos ou toler\u00e2ncias de planura apertadas, especifique T651 em vez de T6. O estiramento de al\u00edvio de tens\u00f5es \u00e9 aplicado antes do corte, para que a placa n\u00e3o se alivie e empena a meio do trabalho. Para corte, perfura\u00e7\u00e3o e fresagem leve, o T6 \u00e9 suficientemente est\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

Soldagem<\/h3>\n\n\n\n
\"7021-condi\u00e7\u00f5es-de-soldagem\"<\/figure>\n\n\n\n

O 7021 pode ser soldado por fus\u00e3o, e esse \u00e9 o diferenciador \u2014 resulta do limite de cobre e da adi\u00e7\u00e3o de zirc\u00f3nio. O material de adi\u00e7\u00e3o \u00e9 um grau 5xxx, 5356 ou 5183, que mant\u00e9m magn\u00e9sio suficiente no banho para resistir \u00e0 fissura\u00e7\u00e3o por solidifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Para al\u00e9m da escolha do material de adi\u00e7\u00e3o, \u00e9 uma quest\u00e3o de procedimento e n\u00e3o de material: o fabricante tem de qualificar o procedimento de soldadura para esta liga em vez de herdar um escrito para um trabalho 6xxx. Espere que a soldadura, e n\u00e3o o metal base, seja o elemento limitante da resist\u00eancia, e dimensione a sec\u00e7\u00e3o em conformidade.<\/p>\n\n\n\n

Prote\u00e7\u00e3o contra Corros\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n

Como a maioria do alum\u00ednio rico em zinco, o 7021 tem resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o moderada e necessita de prote\u00e7\u00e3o para servi\u00e7o exterior ou h\u00famido. Tr\u00eas abordagens cobrem a maioria dos casos.<\/p>\n\n\n\n