Equivalente A5052: designação JIS do alumínio vs. AA/ASTM
Um desenho japonês chega com A5052P-H34 no campo de material da legenda (zaishitsu, "material"). A cotação de um fornecedor traz chapa A6061P-T651. São designações JIS (Japanese Industrial Standards) para alumínio trabalhável, e elas correspondem de perto ao sistema de ligas e têmperas usado nas especificações ASTM: A5052P-H34 é chapa 5052-H34, que um comprador que segue a ASTM normalmente especificaria pela ASTM B209.
O número da liga passa direto de um sistema para o outro, mas a norma de produto e os valores mínimos de propriedades são os da JIS. Este guia mostra como decifrar uma designação JIS de alumínio, traz uma tabela de consulta rápida com os equivalentes AA, UNS, EN e ASTM, compara as ligas A5052, A6061 e A7075 e termina com um checklist do que confirmar com o lado japonês antes de substituir por material local.
Sumário
- Como ler uma designação JIS de alumínio: A5052P-H32 decifrada
- Consulta rápida: ligas de alumínio JIS e seus equivalentes mais próximos
- Séries 1000 a 7000: ligas tratáveis e não tratáveis termicamente
- A5052 vs. A6061 vs. A7075 em resumo
- Designações de têmpera: como H32 e T6 mudam o material
- Escolha por resistência, peso e rigidez
- Escolha por soldabilidade
- Escolha por acabamento, usinabilidade e forma do produto
- Fluxo de decisão: de qual liga partir
- O que confirmar antes de substituir
- Limites deste guia
- Resumo
- Perguntas frequentes
- Fontes
Como ler uma designação JIS de alumínio: A5052P-H32 decifrada
No chão de fábrica japonês, o número de quatro dígitos da liga é chamado de bante. A JIS monta a designação completa do produto em torno dele: o "A" inicial indica alumínio, as letras depois do número indicam a forma do produto, e o código depois do hífen é a têmpera (shitsubetsu).
Os quatro dígitos são um número de liga registrado internacionalmente. Segundo a Japan Aluminium Association (JAA), quando a JIS A5052 e a europeia EN AW-5052 têm os mesmos quatro dígitos, a composição química é exatamente a mesma. A Aluminum Association (AA) mantém o registro desses números de ligas trabalháveis, portanto a JIS A5052 é a liga AA 5052 com o prefixo JIS. A mesma leitura vale para desenhos japoneses e para certificados de material de outros países.
Da esquerda para a direita, a designação informa: alumínio, série da liga, forma do produto e como a resistência foi obtida.
Fontes: Japan Aluminium Association, "About Aluminum"; JIS H 0001. Os quatro dígitos (5052) são o número de liga registrado internacionalmente, compartilhado com normas de fora do Japão.
Os quatro dígitos: série, modificação e identificador da liga
O primeiro dígito é o mais importante. O 1 indica alumínio puro, e de 2 a 8 identificam o principal elemento de liga, de modo que o primeiro dígito já mostra o caráter geral da liga. O 5 identifica uma liga de alumínio e magnésio, e o 6, uma liga de alumínio, magnésio e silício.
O segundo dígito indica se a liga é uma modificação. O 0 é a liga original, e de 1 a 9 são versões modificadas, numeradas por ordem de registro. As versões modificadas da 2024, por exemplo, são 2124, 2224 e 2324.
Nas ligas, os dois últimos dígitos são apenas um identificador, sem significado específico. O alumínio puro (série 1000) é a exceção: os dois últimos dígitos dão a pureza depois da vírgula, de modo que 1050 significa no mínimo 99,50% de alumínio e 1070, no mínimo 99,70%.
As ligas desenvolvidas no Japão levam um "N" no número. A 6N01, usada em vagões ferroviários e outras aplicações, foi registrada depois internacionalmente como 6005C. Quando você vê uma liga N, como 6N01 ou 7N01, em um desenho japonês, trata-se de uma designação específica do Japão.
As letras depois do número: forma do produto
De uma a três letras depois do número da liga indicam a forma do produto, que também reflete como o material foi fabricado. As mais comuns são:
- P: chapa, tira ou disco (PS é uma classe especial)
- BE: barra extrudada; BD: barra trefilada
- S: perfil extrudado (formas com seção como a de um caixilho de janela ou de um perfil estrutural)
- W: fio trefilado; TE / TD: tubo extrudado / trefilado sem costura
- FD: forjado em matriz; H: folha
Um "S" no final (como em BES ou BDS) marca uma classe especial, com tolerâncias dimensionais mais apertadas. O mesmo número de liga com outra letra de forma é outro produto normalizado, coberto por outra JIS:
- Chapa, tira e chapa grossa: JIS H 4000
- Barras e fios: JIS H 4040
- Perfis extrudados: JIS H 4100
Do lado da ASTM, as especificações também são divididas por forma de produto, portanto a letra de forma indica com qual especificação ASTM comparar.
Consulta rápida: ligas de alumínio JIS e seus equivalentes mais próximos
Nas ligas trabalháveis mais comuns, basta tirar o "A" para obter o número da liga AA. A tabela abaixo acrescenta o número UNS e a designação EN que as tabelas de correspondência associam a cada uma.
| Liga JIS | Liga AA | UNS | Designação EN | Tipo |
|---|---|---|---|---|
| A5052 | 5052 | A95052 | EN AW-5052 (AlMg2.5) | Não tratável termicamente |
| A5083 | 5083 | A95083 | EN AW-5083 | Não tratável termicamente |
| A6061 | 6061 | A96061 | EN AW-6061 (AlMg1SiCu) | Tratável termicamente |
| A6063 | 6063 | A96063 | EN AW-6063 | Tratável termicamente |
| A7075 | 7075 | A97075 | EN AW-7075 (AlZn5.5MgCu) | Tratável termicamente |
| 6N01 (origem japonesa) | 6005C (registro internacional posterior) | Confirmar | Confirmar | Tratável termicamente |
No Brasil, a ABNT tem normas próprias para a designação das ligas de alumínio e das têmperas (por exemplo, a NBR 6834 e a NBR 6835). Na prática, os fornecedores brasileiros costumam vender a chapa como "5052 H32" ou "6061 T6", no mesmo formato da AA. Confirme com o fornecedor qual norma e qual edição aparecem no certificado.
Normas de produto: qual JIS corresponde a qual ASTM
O número da liga não diz com qual norma o material foi fabricado. Para as três principais normas de produto da JIS, as especificações ASTM mais próximas pelo escopo são:
| Forma do produto | Norma JIS (letras de forma) | Especificação ASTM mais próxima |
|---|---|---|
| Chapa, tira e chapa grossa | JIS H 4000, Aluminium and aluminium alloy sheets, strips and plates (P) | ASTM B209 (unidades inglesas) / B209M (métrica), Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate |
| Barras e fios | JIS H 4040, Aluminium and aluminium alloy bars and wires (BE, BD, W) | ASTM B221 para barra, vergalhão e fio extrudados; ASTM B211 para barra, vergalhão e fio laminados ou acabados a frio |
| Perfis extrudados | JIS H 4100, Aluminium and aluminium alloy extruded profiles (S) | ASTM B221, Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes |
Juntando liga, forma e têmpera, as designações japonesas típicas se traduzem assim:
| No desenho japonês | Leitura | Especificação ASTM mais próxima |
|---|---|---|
| A5052P-H32 | Chapa 5052-H32 | ASTM B209 |
| A5052P-H34 | Chapa 5052-H34 | ASTM B209 |
| A6061P-T6 / A6061P-T651 | Chapa 6061-T6 / 6061-T651 | ASTM B209 |
| A6061BE-T6 | Barra extrudada 6061-T6 | ASTM B221 |
| A6061BD-T6 | Barra trefilada 6061-T6 | ASTM B211 |
| A7075P-T651 | Chapa grossa 7075-T651 | ASTM B209 |
| A6063S (têmpera conforme especificada) | Perfil extrudado 6063 | ASTM B221 |
A5052-H32 vs. 5052-H32: próximos, não idênticos
A química coincide, mas cada norma fixa os próprios limites de propriedades mecânicas e as próprias faixas de espessura. As diferenças são pequenas, e é justamente por isso que passam despercebidas:
| Propriedade | JIS H 4000 | ASTM B209 |
|---|---|---|
| Resistência à tração do 5052-H32 | 215–265 MPa (espessura acima de 1,3 até 2,9 mm) | 31,0–38,0 ksi (cerca de 214–262 MPa) |
| Limite de escoamento (0,2%) do 5052-H32, mín. | 155 MPa, aplicado somente quando o comprador solicita | 23,0 ksi (cerca de 159 MPa) |
| Resistência à tração do 5052-H34 | 235–285 MPa | 34,0–41,0 ksi (cerca de 234–283 MPa) |
| Resistência à tração do 6061-T6, mín. | 295 MPa (espessura acima de 0,5 até 6,5 mm) | 42 ksi (cerca de 290 MPa) |
| Limite de escoamento do 6061-T6, mín. | 245 MPa (mesma faixa) | 35 ksi (cerca de 241 MPa) |
Dois pontos decorrem disso. Primeiro, os mínimos JIS do 6061-T6 são um pouco mais altos que os valores ASTM comumente citados, então um material certificado apenas pela B209 não prova, por si só, que atende ao valor JIS. Segundo, na A5052P o requisito de escoamento da JIS só se aplica quando o comprador o solicita. Se o limite de escoamento importa para o projeto, combine com o lado japonês se ele deve ser especificado e informado no certificado de qualidade (mill certificate; no Japão, chamado de mirushito).
Séries 1000 a 7000: ligas tratáveis e não tratáveis termicamente
As ligas se dividem em dois grupos, conforme a forma como ganham resistência.
Fonte: Japan Aluminium Association, "About Aluminum". A série 8000 reúne as "outras ligas", que não pertencem às séries 1 a 7.
A JAA divide as ligas de alumínio em ligas trabalháveis, que são laminadas ou extrudadas até a forma final, e ligas para fundição, que são fundidas e vazadas em moldes. Só as ligas trabalháveis usam os números de quatro dígitos.
As ligas trabalháveis se dividem de novo em ligas não tratáveis termicamente, endurecidas por trabalho a frio, e ligas tratáveis termicamente, endurecidas por tratamento térmico. Essa divisão determina quais códigos de têmpera você vai encontrar e quanta resistência uma solda vai custar.
Ligas não tratáveis termicamente (séries 1000, 3000, 4000 e 5000)
Essas ligas ganham resistência por encruamento, como na laminação, e o calor as amolece. Graças à boa resistência à corrosão e à boa soldabilidade, a série 5000 tem muitas variantes e uma ampla gama de usos.
Na série 5000, a resistência aumenta com o teor de magnésio. A 5052, com teor moderado, é usada em peças de chapa e em veículos. A 5083, com cerca de 4,5–5% de magnésio, é a mais resistente das ligas não tratáveis termicamente e é usada em estruturas soldadas, como navios e tanques de GNL.
Ligas tratáveis termicamente (séries 2000, 6000 e 7000)
Essas ligas são aquecidas para dissolver os elementos de liga, temperadas em resfriamento rápido e depois envelhecidas, para que se formem precipitados finos que aumentam a resistência. Os duralumínios da série 2000 rivalizam com o aço em resistência, mas o alto teor de cobre reduz a resistência à corrosão, e por isso exigem proteção contra corrosão em ambientes severos.
A série 6000 equilibra resistência e resistência à corrosão. Exemplos típicos são a 6063, usada em grande volume em caixilhos de alumínio, e a 6061, cujo limite de escoamento é comparável ao do aço estrutural. A série 7000 inclui ligas com cobre, como a 7075, entre as mais resistentes do alumínio, e ligas sem cobre para estruturas soldadas, como a 7N01.
Ligas para fundição e fundição sob pressão: outro sistema
As peças fundidas sob pressão, comuns em componentes de motor e carcaças, usam outro código, como ADC12. As ligas de fundição não têm um sistema de registro internacional como o das ligas trabalháveis, então os códigos mudam de país para país. A ADC12 (JIS H 5302) costuma ser cruzada com a 383 / A383, mas as tabelas publicadas não concordam e os limites de composição são diferentes; por isso, confirme o equivalente com o lado japonês. Uma peça usinada a partir de chapa ou barra e uma peça fundida na forma final pertencem a sistemas de material totalmente diferentes.
A5052 vs. A6061 vs. A7075 em resumo
A5052, A6061 e A7075 são as ligas que você mais vai ver em peças de máquinas, estruturas de equipamentos e dispositivos. Elas pertencem a séries diferentes e ganham resistência de maneiras diferentes, então comece pelo quadro geral.
Quanto maior a resistência, mais limitadas ficam a soldagem e a resistência à corrosão.
Não tratável termicamente
Tratável termicamente
Tratável termicamente
Faixas de composição conforme a JIS H 4000. Propriedades conforme a Japan Aluminium Association, "About Aluminum", e as notas de propriedades e aplicações da JIS H 4000 e da JIS H 4040.
A tabela abaixo restringe a comparação a resistência, soldagem e ao momento de escolher cada liga.
| A5052 | A6061 | A7075 | |
|---|---|---|---|
| Série | 5000 (Al-Mg) | 6000 (Al-Mg-Si) | 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) |
| Como ganha resistência | Trabalho a frio (H32, H34) | Tratamento térmico (T6) | Tratamento térmico (T6) |
| Resistência à tração da chapa (JIS) | 215–265 MPa (H32) | 295 MPa mín. (T6) | 540 MPa mín. (T6) |
| Resistência à corrosão | Boa, inclusive em água do mar | Boa | Menor |
| Soldagem | Muito adequada | Possível, mas a zona soldada perde resistência | Propensa a trincas na soldagem a arco |
| Escolha quando | Peças de chapa e peças soldadas | Estruturas parafusadas e peças de máquinas | Regiões que exigem a resistência máxima |
A JAA chama a A5052 de sua "liga mais representativa". É uma liga de resistência média, cuja resistência à fadiga é alta em relação à resistência estática, e resiste bem à água do mar. Por isso ela é a primeira candidata habitual quando não há motivo para escolher outra.
A A6061 é uma liga tratável termicamente, com uma pequena adição de cobre, e o tratamento T6 lhe dá um limite de escoamento bastante alto. A A7075, desenvolvida no Japão, é conhecida lá como cho-cho-jurarumin ("extra super duralumínio"). Está entre as ligas de alumínio mais resistentes, mas, entre as três, é a mais limitada em resistência à corrosão e em soldabilidade.
A JIS garante à chapa A7075-T6 mais que o dobro da resistência à tração da A5052-H32.
Valores da JIS H 4000 (chapas, tiras e chapas grossas), Tabela 3, que variam conforme a faixa de espessura. O valor de escoamento da A5052P só se aplica quando o comprador o solicita. Verifique os valores reais no certificado de qualidade.
Ao comparar números, combine sempre a têmpera e a faixa de espessura. A A5052 recozida (têmpera O) e a A5052-H34 diferem muito em resistência, e mesmo dentro de uma só têmpera os valores especificados mudam de uma faixa de espessura para outra.
Designações de têmpera: como H32 e T6 mudam o material
O código de têmpera mostra qual processo definiu a condição do material bruto de fabricação.
Fonte: JIS H 0001 (designações de têmpera). A JIS também define o W, uma condição instável em que a liga envelhece naturalmente depois da solubilização.
O número da liga diz de que o material é feito. O código de têmpera depois do hífen diz em que condição ele foi acabado. A JIS H 0001 define cinco códigos básicos: F, O, H, W e T. A norma foi elaborada com base na ISO 2107 e também faz referência à ANSI H35.1, a norma de têmpera dos EUA. Códigos comuns como H32, T6 e T651 são escritos do mesmo modo no uso da AA, mas confirme com o lado japonês qualquer código menos comum.
Têmperas H: resistência pelo trabalho a frio
As têmperas H se aplicam às ligas não tratáveis termicamente. O primeiro dígito mostra como o material foi acabado:
- H1: apenas encruado
- H2: encruado e depois parcialmente recozido
- H3: encruado e depois estabilizado
O segundo dígito é o nível de dureza: 2 é 1/4 duro, 4 é 1/2 duro e 8 é duro total. A A5052-H32 e a H34, ambas comuns em peças de chapa, são o mesmo material estabilizado, em 1/4 duro e em 1/2 duro. A H34 é mais resistente, mas mais difícil de dobrar.
A5052-H32 vs. H34: qual usar
H32 versus H34 é uma dúvida frequente em desenhos e cotações de chapa. As duas são encruadas e estabilizadas, e diferem apenas no nível de dureza.
A JIS H 4000 fixa a resistência à tração da H32 em 215–265 MPa e a da H34 em 235–285 MPa, de modo que a faixa da H34 fica cerca de 20 MPa acima. Os valores exatos dependem da faixa de espessura.
- Peças de chapa com muitas dobras ou com raios de dobra pequenos: H32, que tem alongamento de sobra e trinca menos
- Tampas e painéis usados planos, com poucas dobras: H34, se você quiser um pouco mais de resistência e de resistência a amassados
- Disponibilidade: as têmperas em estoque variam conforme o distribuidor. Um exemplo é a chapa fina vendida principalmente em H34 e a chapa mais grossa que cerca de 6 mm vendida principalmente em H112 (laminada a quente, ou encruada muito levemente, com propriedades mecânicas garantidas)
Se o desenho diz apenas "A5052P", sem a têmpera, quem decide qual você recebe é o fornecedor. Em peças com requisitos de dobra ou de resistência, especifique a têmpera e, na dúvida, faça uma dobra de teste para verificar se há trincas. Se você receber um desenho assim do Japão, pergunte qual têmpera o projetista pretendia.
Têmperas T: resistência pelo tratamento térmico
As têmperas T se aplicam às ligas tratáveis termicamente. A T4 é solubilizada (aquecida para dissolver os elementos de liga e depois resfriada rapidamente) e envelhecida naturalmente à temperatura ambiente. A T6 é solubilizada e depois envelhecida artificialmente por aquecimento. A T6 é a têmpera usual da A6061 e da A7075.
Esse processo funciona de outro modo que a têmpera e o revenimento do aço. A têmpera endurece a estrutura do próprio aço, enquanto nas ligas de alumínio tratáveis termicamente a resistência vem de os elementos dissolvidos no resfriamento rápido precipitarem depois como partículas finas.
A T651, comum em chapas grossas e barras, é estirada depois da solubilização para aliviar as tensões residuais e só então envelhecida artificialmente. Em peças de precisão em que se quer limitar o empenamento depois da usinagem, essa diferença aparece na exatidão da usinagem.
Mesma liga, outra têmpera, outro material
Uma confusão comum em cotações e pedidos é especificar só "A6061", sem a têmpera. A 6061 na têmpera O é acabada na condição mais mole e é um material diferente da T6, que é processada para a resistência máxima.
Trate o campo de material da legenda como uma única especificação, formada por liga, forma do produto e têmpera. Se você ainda está se familiarizando com desenhos japoneses, separe cada designação de material em suas partes e confira uma a uma. Esse hábito evita erros de pedido.
Escolha por resistência, peso e rigidez
O baixo peso é o principal motivo para escolher alumínio. Segundo a JAA, o alumínio tem densidade relativa de 2,7, cerca de um terço da do ferro (7,8). A economia de peso rende mais em partes móveis de equipamentos de transporte, dispositivos manuais e peças de veículos.
Com a mesma seção, porém, o alumínio flete mais que o aço. Os dados da JAA dão o módulo de elasticidade (resistência à deformação elástica) do alumínio puro como 68,3 GPa.
O módulo de elasticidade varia pouco entre ligas e têmperas, portanto uma liga mais resistente não deixa a peça visivelmente mais rígida. É um ponto fácil de ignorar. Quando o problema é a rigidez, aumentar a espessura ou acrescentar nervuras costuma ajudar mais do que trocar para a 7075.
Na prática, baseie a verificação de resistência no limite de escoamento (tensão limite a 0,2%), um indicador prático do ponto em que começa a deformação permanente, e não na resistência à tração, e verifique a flecha separadamente.
- Resistência média é suficiente e a peça é conformada ou soldada: A5052
- É preciso um limite de escoamento próximo ao do aço e a peça é parafusada: A6061-T6
- É preciso a resistência máxima dentro de limites apertados de peso e dimensões: A7075-T6
Escolha por soldabilidade
A soldagem é onde as três ligas mais se diferenciam. Decida cedo, na seleção do material, se a peça será soldada.
Quanto mais uma liga depende do tratamento térmico para ter resistência, mais resistência ela perde com o calor da soldagem.
Fontes: Japan Aluminium Association, "About Aluminum"; JIS H 4000 / H 4040; Japan Welding Engineering Society, Welding Information Center, Q&A; Nature Communications (2019).
Como a A5052 e a A5083 não são tratáveis termicamente, o calor da soldagem lhes custa relativamente pouca resistência, o que as torna adequadas a estruturas soldadas. É por isso que grandes estruturas soldadas, como navios e tanques, usam tanto a série 5000. A A6061-T6, ao contrário, pode ser soldada, mas o calor desfaz o efeito do envelhecimento.
Um Q&A técnico da Japan Welding Engineering Society traz um exemplo de solda de topo em 6061-T6 de 3,2 mm (cerca de 1/8 pol). O metal de base amoleceu até cerca de 20 mm do centro do cordão e, a menos de cerca de 10 mm do centro, a resistência caiu para cerca de 60–70% do valor anterior à solda.
Se a peça puder receber um novo tratamento T6 depois da soldagem, a mesma fonte informa que essa perda quase desaparece.
A A7075 é conhecida por trincar na soldagem a arco. Um estudo de 2019 na Nature Communications, ao tratar de ligas de alta resistência como a 7075, observa que as trincas de soldagem as têm mantido fora de usos mais amplos. Por isso, os projetos em 7075 geralmente partem de juntas parafusadas ou rebitadas.
Escolha por acabamento, usinabilidade e forma do produto
Depois da resistência e da soldagem, os fatores seguintes são o tratamento de superfície, a facilidade de usinagem e a disponibilidade do material na forma de que você precisa.
Anodização
A anodização, chamada de arumaito no Japão, é um tratamento de superfície comum para o alumínio. Ela forma na superfície uma camada de óxido dura e espessa, que melhora a resistência à corrosão e ao desgaste. Diferentemente do revestimento metálico em peças de aço, que acrescenta metal por fora, a anodização converte o próprio metal-base na camada.
A cor da camada depende da composição da liga. Os dados da JAA descrevem a A5056 como uma liga que anodiza e recebe corante bem.
Uma empresa japonesa de tratamento de superfície relata que a A2017 e a A7075, com alto teor de cobre ou de zinco, ficam coloridas mesmo com a anodização incolor. Em peças de aparência, defina juntos o material e as condições do tratamento.
Usinabilidade
A usinabilidade também varia conforme a liga. As notas de propriedades da JIS H 4040 classificam a 2017 como de boa usinabilidade e a 2011, de usinagem fácil, como de usinabilidade muito boa. As duas são usadas em peças de máquinas e parafusos.
Em peças usinadas, às vezes se usam essas ligas da série 2000 pela usinabilidade, mas as duas contêm muito cobre e têm menor resistência à corrosão. A escolha se resume a o que pesa mais: a facilidade de usinar ou a resistência à corrosão. A usinabilidade real também depende das ferramentas e das condições de corte, então decida junto com a oficina de usinagem.
Forma do produto e disponibilidade
Verifique se a liga é vendida na forma de que você precisa. A A5052 é a escolha típica para chapa, enquanto a A6061, a A2017 e a A7075 são comuns em chapas grossas e barras.
Em perfis extrudados com seções complexas, como caixilhos e estruturas, a A6063 é a liga habitual. É menos resistente que a 6061, mas extruda com facilidade e tem boa resistência à corrosão e boas propriedades para tratamento de superfície.
Se você projeta com perfis, a abordagem prática é escolher entre ligas de extrusão, como a 6063 ou a 6N01 (6005C). A 6061 e a 7075 são mais difíceis de extrudar que a 6063, e por isso são menos adequadas a perfis de seção complexa.
Fluxo de decisão: de qual liga partir
Siga de cima para baixo e parta do candidato em que você responder "sim" pela primeira vez.
É uma regra prática. A seleção real deve considerar também cargas, ambiente de uso, tratamento de superfície, custo e o que o fornecedor tem em estoque.
As duas primeiras perguntas a resolver são se a peça será soldada e qual é a sua forma. Essas duas respostas reduzem bastante os candidatos, e depois você só sobe para uma liga mais resistente até onde a resistência exigida pedir.
Onde a A5052 se encaixa
A A5052 serve principalmente para peças de chapa dobradas ou soldadas, como tampas, painéis, suportes e gabinetes. A boa resistência à corrosão e a resistência à fadiga relativamente alta também a tornam adequada a peças de veículos sujeitas a vibração e a peças externas ou de áreas molhadas. Para chapa, a A5052 é o ponto de partida padrão.
Onde a A6061 se encaixa
A A6061 serve para peças estruturais parafusadas, como estruturas de equipamentos, placas-base, dispositivos e peças de máquinas. As notas de propriedades da JIS a descrevem principalmente como material estrutural para juntas parafusadas e rebitadas, e ela costuma ser usinada a partir de chapa grossa ou barra redonda.
Onde a A7075 se encaixa
A A7075 serve para peças que levam peso e resistência ao limite, como componentes de aeronaves, artigos esportivos, braços de robôs e dispositivos muito carregados. Como tem menor resistência à corrosão, tende a ficar colorida na anodização e não é adequada à soldagem a arco, reserve-a para as regiões que realmente precisam dessa resistência.
Quando olhar além das três
Conforme a aplicação, outros candidatos incluem:
- Série 1000 para barramentos e dissipadores de calor que precisam de alta condutividade elétrica ou térmica
- Série 3000 para produtos conformados de chapa fina, como latas de bebida e telhas
- 5083 para grandes estruturas soldadas expostas à água do mar
Para peças complexas fabricadas em volume, a fundição sob pressão em ligas como a ADC12 também vale a comparação com o material trabalhável.
O que confirmar antes de substituir
Quando um desenho ou uma cotação japonesa especifica uma designação JIS de alumínio e você quer comprar localmente ou aceitar um equivalente AA/ASTM, confirme estes pontos por escrito com o cliente, o projetista ou o fornecedor japonês antes de fazer o pedido. Use a lista como roteiro de perguntas.
- A designação está completa? Liga, forma do produto e têmpera devem estar indicadas. Se o desenho diz apenas "A5052P" ou "A6061", pergunte qual têmpera o projetista pretendia.
- Qual norma de produto JIS se aplica? H 4000 (chapa), H 4040 (barra e fio) ou H 4100 (perfis extrudados) indica se a comparação deve ser com a ASTM B209, B211 ou B221.
- Um equivalente ASTM, EN ou ABNT é aceitável? Se for, o material também precisa atender aos mínimos JIS (por exemplo, 295 MPa de resistência à tração para a A6061P-T6 na faixa de 0,5–6,5 mm), ou apenas à norma substituta?
- Outra têmpera é aceitável? Por exemplo, H32 no lugar da H34 se for o que há em estoque, T651 no lugar da T6, ou H112 para chapa grossa.
- Quais propriedades precisam ser certificadas? Na A5052P, a JIS só aplica o requisito de escoamento quando solicitado. Confirme se o escoamento deve ser especificado e informado.
- A peça será soldada, anodizada para aparência ou muito usinada? Isso decide se outra liga, como a 2017 ou a 7075 no lugar da 6061, é aceitável.
- A liga é específica do Japão? Para ligas N, como a 7N01, ou fundidos, como a ADC12, pergunte ao projetista qual equivalente ele aceita.
- Quais documentos você precisa apresentar? Em geral, um certificado de qualidade (mill certificate) que cite a norma e mostre a química e as propriedades mecânicas reais.
Limites deste guia
- As correspondências de número de liga seguem o sistema de registro internacional. As normas de produto, as tolerâncias e os limites de propriedades continuam diferentes entre a JIS e a ASTM, e as tabelas de correspondência nem sempre concordam.
- Os valores de propriedades são mínimos ou faixas das normas das fontes listadas abaixo. As normas são revisadas (a JIS H 4000 foi revisada em 2022); verifique as edições vigentes da JIS e da ASTM antes de confiar em qualquer número.
- As normas ABNT citadas aqui (NBR 6834 e NBR 6835) servem de orientação e devem ser conferidas na edição vigente, antes de usá-las em documentos de compra.
- Aeroespacial, equipamentos de pressão, estruturas feitas conforme um código de projeto e outras aplicações regulamentadas podem exigir uma especificação determinada. Quem decide se um substituto é aceitável é o proprietário, o projetista responsável ou a autoridade do código.
- Tubos, forjados, folhas e fundidos são cobertos por outras normas e não são mapeados aqui.
- O fluxo de decisão e as notas de "onde se encaixa" são regras práticas e não substituem uma análise crítica de projeto das cargas e das condições de uso.
Resumo
- Uma designação JIS como A5052P-H34 é a liga 5052, forma P (chapa), têmpera H34. Tirando o "A", você obtém o número da liga AA.
- Os mesmos quatro dígitos significam a mesma composição química, mas a norma de produto é outra: a JIS H 4000 para chapa corresponde, de modo mais próximo, à ASTM B209.
- As propriedades mínimas e as faixas de espessura não são idênticas entre a JIS e a ASTM; confirme a qual norma o material deve atender.
- O primeiro dígito dá a série: 5 é Al-Mg, 6 é Al-Mg-Si e 7 é Al-Zn-Mg. As séries 1000, 3000, 4000 e 5000 ganham resistência por trabalho a frio; as séries 2000, 6000 e 7000, por tratamento térmico.
- A têmpera muda bastante a resistência. Liga, forma do produto e têmpera juntas formam uma só especificação.
- Como ponto de partida: A5052 para peças soldadas, A6061-T6 para estruturas parafusadas e A7075-T6 para a resistência máxima.
Perguntas frequentes
A A5052 é o mesmo que o alumínio 5052?
A liga é a mesma. A JIS A5052 usa o número de liga registrado internacionalmente, 5052, e a Japan Aluminium Association afirma que os mesmos quatro dígitos significam exatamente a mesma composição química. As normas de produto, porém, são diferentes, de modo que os limites de propriedades mecânicas e as tolerâncias podem diferir um pouco entre a JIS H 4000 e a ASTM B209.
Qual é o equivalente ASTM da A5052P-H34?
O equivalente mais próximo é a chapa 5052-H34 conforme a ASTM B209 (ou B209M, para limites métricos). O "P" significa chapa, tira ou chapa grossa conforme a JIS H 4000, e H34 significa encruado, estabilizado e 1/2 duro.
A6061 vs. 6061: há alguma diferença?
A química é a mesma, mas as propriedades mínimas dependem da norma. Para chapa T6, a JIS H 4000 fixa 295 MPa de resistência à tração e 245 MPa de escoamento nas espessuras acima de 0,5 até 6,5 mm, enquanto os mínimos da ASTM B209 comumente citados são 42 ksi (cerca de 290 MPa) e 35 ksi (cerca de 241 MPa). Confirme qual norma se aplica antes de substituir.
Qual especificação ASTM corresponde à JIS H 4000?
A ASTM B209 (B209M, em unidades métricas) é a mais próxima. As duas cobrem chapas e chapas grossas de alumínio e de ligas de alumínio. Para barras e fios da JIS H 4040, compare com a ASTM B221 (extrudados) ou a B211 (laminados ou acabados a frio). Para os perfis extrudados da JIS H 4100, compare com a ASTM B221.
Qual é a diferença entre H32 e H34?
As duas são encruadas e estabilizadas. A H32 é 1/4 dura e a H34 é 1/2 dura. Na chapa de A5052, a JIS H 4000 fixa a resistência à tração em 215–265 MPa para a H32 e em 235–285 MPa para a H34, de modo que a H34 é mais resistente, mas tolera menos em dobras fechadas.
Fontes
- Séries de ligas, regras de designação, propriedades das ligas e densidade relativa: Japan Aluminium Association, "About Aluminum" (PDF, em japonês)
- Registro internacional de ligas: The Aluminum Association, "Teal Sheets"
- Composição e propriedades mecânicas da chapa: JIS H 4000, Aluminium and aluminium alloy sheets, strips and plates (em japonês)
- Designações e propriedades de barras: JIS H 4040, Aluminium and aluminium alloy bars and wires (em japonês)
- Perfis extrudados: JIS H 4100, Aluminium and aluminium alloy extruded profiles (em japonês)
- Edições vigentes da JIS e títulos em inglês: JIS H 4000:2022, JIS H 4040:2023, JIS H 4100:2022 (prévias da Japanese Standards Association)
- Designações de têmpera: JIS H 0001, Aluminium, magnesium and their alloys – Temper designation (em japonês)
- Especificações ASTM: ASTM B209, ASTM B211/B211M, ASTM B221
- Valores da ASTM B209 para a 5052: Wikipedia, "5052 aluminium alloy"; designações da 6061 e mínimos da T6: Wikipedia, "6061 aluminium alloy"; designações da 7075: Wikipedia, "7075 aluminium alloy"
- Perda de resistência em soldas de 6061-T6: Japan Welding Engineering Society, Welding Information Center, Q&A Q-01-05-03 (em japonês)
- Trincas de soldagem na 7075: Sokoluk et al., "Nanoparticle-enabled phase control for arc welding of unweldable aluminum alloy 7075," Nature Communications (2019)
- Cor da anodização incolor por liga: Koike Techno, "Clear anodizing color by aluminum alloy" (em japonês)
Artigo original em japonêsEste guia se baseia em um artigo do MONOSCOPE escrito para leitores no Japão: アルミ合金の種類と番手の見方｜A5052（H32・H34）・A6061・A7075の違いと選び方
Sobre a redação
Redação do MONOSCOPEFOUNDER & EDITORCerca de dez anos de atuação em um fabricante de equipamentos industriais e em uma empresa de engenharia de plantas, com propostas, projeto e comissionamento de equipamentos, seguidos da migração para o marketing digital. Hoje presta consultoria web a fabricantes B2B, ajudando-os a explicar com clareza seus produtos e tecnologias. Possui as licenças nacionais japonesas de Energy Manager e de Engenheiro-Chefe de Eletricidade de Terceira Classe.
Mantém um blog de engenharia desde 2017 (mais de 500 artigos) e um canal no YouTube em japonês com cerca de 20 mil inscritos. Cada guia é escrito do ponto de vista do chão de fábrica japonês e conferido com as normas citadas.
