Guia de Liga de Fundição Tipos, Propriedades, Aplicações e Seleção - Vastmaterial

Guia de Ligas de Fundição: Tipos, Propriedades, Aplicações e Seleção

Saiba mais sobre os tipos, propriedades e aplicações de ligas de fundição, e como escolher a melhor liga para fundição em molde permanente, areia e investimento […]

Saiba mais sobre os tipos, propriedades e aplicações de ligas de fundição, e como escolher a melhor liga para fundição em molde permanente, areia e investimento.

Se estiver a projetar um novo componente e não tiver a certeza de qual liga de fundição utilizar, não está sozinho. A escolha errada pode significar fissuras em serviço, corrosão inesperada, tolerâncias impossíveis ou um orçamento estourado.

As boas notícias? A maioria dos projetos resume-se a um punhado de fundição de ligas opções comprovadas: ligas de fundição de alumínio para peças leves, ligas de fundição de zinco para tolerâncias apertadas, bronze e latão para válvulas e acessórios marítimos, ferro fundido para máquinas pesadas e ligas especializadas de magnésio, aço, níquel e cobalto para ambientes de alto desempenho.

Neste guia, verá rapidamente como estas liga de fundição comparar em termos do mundo real—resistência, resistência à corrosão, usinabilidade, custo e processos de ajuste como fundição por pressão, fundição em areia, e fundição por investimento. Você também obterá uma estrutura clara e prática para escolher o material certo para a sua peça, seja na indústria automotiva, aeroespacial, sistemas de fluidos ou hardware arquitetónico.

Se deseja uma visão geral rápida, de nível técnico, sobre qual liga de fundição realmente funcionará para o seu projeto, continue a ler.

Principais Tipos de Ligas de Fundição

Ao escolher uma liga de fundição, está realmente a escolher desempenho, custo e manufacturabilidade ao mesmo tempo. Abaixo, uma visão geral rápida e prática das principais famílias de ligas que mais utilizamos na manufactura em Portugal.


Visão Geral das Ligas de Fundição de Alumínio

Ligas de fundição de alumínio são a escolha preferencial quando precisa de baixo peso, boa resistência e excelente fundibilidade a um custo competitivo.

Vantagens principais:

  • Baixa densidade e alta resistência específica
  • Boa resistência à corrosão
  • Boa usinabilidade e acabamento superficial
  • Bem‑adaptado a processos de alto volume

Grades e designações comuns de alumínio de fundição

Em Portugal, normalmente usamos designações AA/ASTM:

  • Al-Si (série 3xx.x) – por exemplo, A356, 319, 356, 380
  • Al-Mg (série 5xx.x) – melhor resistência à corrosão
  • Al-Cu (série 2xx.x) – maior resistência, mais tratável termicamente

Usos típicos: carcaças automóveis, componentes de VE, suportes, invólucros, dissipadores de calor.


Propriedades e desempenho da liga de fundição de alumínio

  • Resistência: Moderada a alta (especialmente A356-T6, 357-T6 tratada termicamente)
  • Resistência à corrosão: Boa na maioria dos ambientes
  • Condutividade térmica: Alta – ideal para dissipadores de calor e eletrónica de potência
  • Peso: ~2,7 g/cm³ (cerca de 1/3 do peso do aço)

Melhores processos de fundição para ligas de alumínio

Associo ligas de alumínio ao processo com base no volume, espessura da parede e tolerâncias:

  • Fundição por pressão: Peças de volume elevado, paredes finas (por exemplo, 380, 383)
  • Fundição em areia: Peças grandes, complexas, de volume mais baixo (por exemplo, 356, 319)
  • Molde permanente / matriz de gravidade: Melhor acabamento superficial e propriedades do que a areia
  • Fundição por cera perdida: Detalhes finos, formas complexas, tolerâncias mais apertadas

Ligas de fundição em zinco (ZAMAK e família ZA)

Ligas de fundição em zinco brilham quando é necessário tolerâncias apertadas, detalhes excelentes e produção de volume muito elevado.

  • Ligas ZAMAK (por exemplo, ZAMAK 2, 3, 5): Materiais padrão de fundição por pressão
  • Ligas ZA (ZA-8, ZA-12, ZA-27): Maior conteúdo de alumínio, maior resistência

Propriedades da Liga de Fundição de Zinco e Casos de Uso Ideais

  • Resistência: Elevado; excelente para componentes pequenos e carregados
  • Fluididade: Excelente – preenche cavidades finas e complexas
  • Precisão dimensional: Das melhores de todas as ligas de fundição
  • Corrosão: Bom com revestimento ou acabamento adequado

Usos típicos: conectores, engrenagens, fechos, ferragens decorativas, pequenas peças mecânicas.


Ligas de fundição à base de cobre (Bronze e Latão)

Ligas de fundição de cobre são escolhidas quando necessita de resistência ao desgaste, resistência à corrosão ou aparência premium.


Propriedades e aplicações do Bronze de fundição

O bronze (liga de cobre e estanho ou cobre e alumínio) é um trabalhador incansável para rolamentos e manuseio de fluidos:

  • Propriedades:
    • Excelente resistência ao desgaste e ao desgaste por fricção
    • Boa resistência à corrosão (especialmente bronze de alumínio)
    • Boa resistência à força em temperaturas elevadas
  • Usos típicos:
    • Buchas, rolamentos, engrenagens sem-fim
    • Corpos de bombas e válvulas
    • Ferragens marinhas (com seleção adequada de grau)

Ligas de latão e opções sem chumbo

Latão (liga de cobre e zinco) é ideal para peças decorativas e componentes de canalização:

  • Propriedades:
    • Aparência atraente, fácil de polir
    • Boa usinabilidade
    • Boa resistência à corrosão em muitas águas
  • Opções sem chumbo:
    • Ligas de latão com baixo teor de chumbo e sem chumbo para cumprir NSF, RoHS e REACH requisitos
    • Utilizado para acessórios, válvulas e acessórios de água potável

Ligas de fundição de magnésio e design leve

Ligas de fundição de magnésio são usadas quando cada grama importa:

  • Propriedades:
    • Densidade mais baixa dos metais estruturais comuns (~1,8 g/cm³)
    • Boa resistência específica
    • Excelente amortecimento de vibração
  • Casos de uso:
    • Estruturas leves para automóveis e veículos elétricos
    • Carcaças de eletrónica portátil
    • Interiores e suportes aeroespaciais

Ligas de ferro fundido (ferro cinzento e ferro dúctil)

Os ferros fundidos continuam a ser a espinha dorsal de componentes de alta resistência e sensíveis ao custo.

  • Ferro cinzento:
    • Excelente amortecimento, boa usinabilidade
    • Ideal para blocos de motor, carcaças, bases, estruturas de máquinas
  • Ferro dúctil (ferro nodular):
    • Maior resistência e tenacidade do que o ferro cinzento
    • Utilizado em peças de suspensão, engrenagens, carcaças de alta resistência, conexões de tubos

Ligas de fundição de aço (carbono e inoxidável)

Ligas de fundição de aço entram em ação quando alta resistência ou alta temperatura desempenho é crítico.

  • Aços carbono e de baixa liga:
    • Alta resistência e tenacidade
    • Peças estruturais, mineração, construção, maquinaria pesada
  • Graus de fundição de aço inoxidável (por exemplo, 304, 316, 17-4PH):
    • Resistência à corrosão forte
    • Equipamentos alimentares, processamento químico, válvulas, componentes médicos

Ligas de fundição de níquel e cobalto

Ligas de fundição de níquel e cobalto são materiais especializados para ambientes extremos:

  • Superligas à base de níquel:
    • Alta resistência a temperaturas elevadas
    • Componentes de turbinas, escapamentos, peças de secção quente aeroespacial
  • Ligas à base de cobalto:
    • Excelente resistência ao desgaste, dureza a quente e resistência à corrosão
    • Assentos de válvula, peças de desgaste a altas temperaturas, implantes médicos

Tabela de comparação de ligas de fundição por tipo e aplicação

Família de ligasPrincipais VantagensProcessos típicosAplicações comuns
Ligas de fundição de alumínioLeve, boa resistência, boa condutividade térmicaMatricial, areia, molde permanente, investimentoAutomotivo, VE, aeroespacial, eletrónica, carcaças
Ligas de fundição de zincoDetalhe excelente, tolerâncias apertadas, resistenteFundição sob pressão de alta pressãoConectores, ferragens, peças de precisão pequenas
Ligas de fundição de bronzeResistência ao desgaste e à corrosãoAreia, centrífuga, investimentoRolamentos, bombas, válvulas, componentes marinhos
Ligas de fundição de latãoAparência, usinabilidade, uso em canalizaçõesMatricial, areia, investimentoAcessórios, encaixes, decorativos e arquitetónicos
Ligas de magnésioUltra-leves, boa resistência específicaFundição por pressão, areia, molde permanenteAuto/EV, interiores aeroespaciais, eletrónica
Ferro fundido (cinzento/dúctil)Baixo custo, rigidez, amortecimento, alta resistênciaFundição por areiaBlocos, colectores, carcaças, maquinaria pesada
Ligas de fundição de açoAlta resistência, tenacidade, temperaturaAreia, investimentoEstrutural, mineração, energia, defesa
Ligas de níquel e cobaltoDesempenho extremo a altas temperaturas e corrosãoInvestimento, vácuo, fundição especialTurbinas, químico, médico, desgaste a altas temperaturas

Eu desenho e forneço ligas de fundição em torno destas famílias todos os dias, combinando o material com o seu processo, objetivos de desempenho e orçamento para que obtenha uma peça fiável e fabricável no mercado português.

Propriedades Mecânicas e Físicas Chave das Ligas de Fundição

Quando escolho uma liga de fundição para um projeto real, começo sempre pelas propriedades mecânicas e físicas essenciais. Estas determinam o desempenho da peça, o custo e o risco mais do que qualquer outra coisa.

Propriedades Mecânicas: Tração, Limite de Escoamento, Alongamento

Para a maioria dos clientes em Portugal, os principais números mecânicos são:

  • Resistência à tracção – máxima tensão antes de a fundição realmente se partir
  • Limite de escoamento – tensão onde começa a deformar-se permanentemente
  • Alongamento (%) – quanto se consegue alongar antes de partir (indica quão frágil ou dúctil é)

Intervalos típicos (temperatura ambiente, fundido ou T6 onde indicado):

  • Ligas de fundição de alumínio (por exemplo, A356-T6, 380):
    • Tração: ~230–320 MPa
    • Escoamento: ~150–240 MPa
    • Alongamento: ~3–10% (mais elevado com tratamento térmico)
  • Ligas de fundição de zinco (ZAMAK):
    • Alta resistência e rigidez, alongamento moderado, excelente para fundições de paredes finas e alta pressão
  • Ferro ductil:
    • Alta resistência à tracção e ao escoamento, bom alongamento, ideal para fundições estruturais e que suportam cargas

Se precisa de alta resistência mais uma ductilidade razoável em formas complexas, uma liga de alumínio de alto desempenho com tratamento térmico adequado é geralmente a melhor opção.

Dureza e resistência ao desgaste

A dureza está diretamente relacionada com resistência ao desgaste e a durabilidade da superfície:

  • Ligas de alumínio – dureza média; pode ser tratado termicamente ou revestido à superfície (anodização, revestimento duro) para melhor resistência ao desgaste.
  • Ligas de zinco – naturalmente mais duras do que a maioria das ligas de fundição de alumínio, ótimas para engrenagens, fechos e pequenas peças de precisão.
  • Bronze e alguns latões – excelente resistência ao desgaste, materiais de eleição para buchas, rolamentos e componentes deslizantes.
  • Ferro fundido – a estrutura de grafite proporciona boa resistência ao desgaste para blocos de motor, peças de travões e bases de máquinas.

Se a sua peça estiver a deslizar, a rodar ou a sofrer contacto abrasivo, a dureza e a resistência ao desgaste são tão importantes quanto a resistência.

Ligas de Fundição Resistentes à Corrosão

A resistência à corrosão é fundamental para os clientes em Portugal em ambientes costeiros, industriais e químicos:

  • Ligas de fundição de alumínio – geralmente boa resistência atmosférica e marinha, especialmente as séries 5xx e 6xx; algumas ligas de alumínio fundido de qualidade superior são ajustadas para uma forte corrosão e resistência em conjunto.
  • Latão e bronze – excelentes para água, vapor e muitas utilizações marítimas (atenção à dezincificação e aos requisitos sem chumbo).
  • Aços inoxidáveis fundidos – melhor opção para produtos químicos agressivos, alto teor de cloreto e aplicações sanitárias.
  • Zinco e aços standard – necessitam de galvanização, pintura ou revestimento se expostos ao ar livre ou à humidade.

Combine sempre a liga e o acabamento protetor com o ambiente atual: spray de sal, humidade, pH, temperatura e produtos químicos de limpeza.

Propriedades térmicas: condutividade e expansão

O comportamento térmico controla tanto o desempenho quanto a estabilidade dimensional:

  • Ligas de fundição de alumínioalta condutividade térmica, ideal para dissipadores de calor, inversores de veículos elétricos, carcaças de motores e carcaças de LEDs.
  • Ligas à base de cobre – ainda melhor condutividade, mas mais pesadas e mais caras.
  • Ferro fundido e aços – menor condutividade, mas adequados para estruturas de alta temperatura e peças de desgaste.
  • Coeficiente de expansão térmica (CET) importa para:
    • Montagens apertadas (press fit, vedantes, inserts)
    • Peças acopladas a materiais dissimilares (plásticos, cerâmicas, aços)
    • Componentes eletrônicos e de veículos elétricos onde o ciclo térmico é constante

Se a dissipação de calor é a sua prioridade principal, ligas fundidas de alumínio ou cobre geralmente vencem.

Usinabilidade e acabamento superficial

Motivos de usinabilidade custo de processamento secundário e tempos de entrega:

  • Ligas de fundição de alumínio – geralmente fácil de usinar, ótima formação de cavacos, excelente acabamento superficial; perfeito para CNC e tolerâncias apertadas.
  • Ligas de fundição de zinco – a máquina funciona lindamente e consegue obter detalhes muito precisos diretamente da matriz.
  • Latão – um dos melhores para maquinabilidade; muitas oficinas em Portugal preferem o latão para produção de alta velocidade.
  • Aços inoxidáveis, algumas ligas de níquel/cobalto – mais difíceis de maquinar, maior desgaste da ferramenta, necessitam de avanços e velocidades mais lentos.

A fundição sob pressão em alumínio ou zinco geralmente fornece peças com formato quase final, reduzindo significativamente o tempo de maquinagem; usar o processo e os serviços certos de fundição de alumínio sob pressão amplifica esta vantagem.

Densidade, Peso e Resistência Específica

O peso é um fator chave em produtos automotivos, EV, aeroespaciais e portáteis:

  • Ligas de fundição de magnésio – metal estrutural mais leve, densidade muito baixa, excelente para redução de peso agressiva.
  • Ligas de fundição de alumínio – baixa densidade, boa resistência específica (relação resistência/peso), amplamente utilizado em caixas de motores EV, invólucros de baterias e suportes estruturais.
  • Zinco, ligas de cobre e aços – mais pesados, mas podem ser preferíveis onde o tamanho, a rigidez ou a resistência ao desgaste importam mais do que o peso.

Veja resistência específica (MPa por g/cm³) sempre que estiver a tentar tornar um veículo, drone ou dispositivo portátil mais leve sem sacrificar o desempenho.

Como a Composição da Liga Afeta o Desempenho da Fundição

A química da liga de fundição impacta diretamente:

  • Fluidez – elementos como o silício no alumínio ou o cobre na latão melhoram o fluxo para paredes finas e características complexas.
  • Encolhimento e trincas a quente – composição inadequada aumenta o stress interno e o risco de fissuras.
  • Porosidade e captação de gás – hidrogénio no alumínio, vapor de zinco na fundição sob pressão, etc., estão fortemente ligados à química da liga e ao controlo do processo.
  • Resposta ao tratamento térmico – magnésio, silício e cobre no alumínio determinam quanta resistência pode obter-se com tratamentos T5/T6.
  • Microestrutura – refinadores de grão e modificadores afetam fortemente a resistência, a vida útil à fadiga e a consistência.

A composição correta da liga de fundição nunca é apenas sobre atingir um valor de resistência; trata-se de obter compatibilidade de fundição, propriedades e fiabilidade a longo prazo alinhadas com a forma como a peça é realmente utilizada.

Como Escolher a Liga de Fundição Adequada

Escolher a liga de fundição certa é onde boas peças são feitas ou arruinadas. Vou manter isto prático e focado em decisões do mundo real.


Estrutura de Seleção de Liga de Fundição Passo a Passo

Use esta sequência simples:

  1. Definir função – O que faz realmente a peça?
  2. Definir cargas e ambiente – Mecânico + térmico + corrosão.
  3. Processo de seleção – Areia, fundição em molde, fundição por investimento, etc.
  4. Família de ligas estreita – Alumínio, zinco, magnésio, cobre, ferro, aço, níquel, etc.
  5. Otimizar para custo versus desempenho – Material + processo + desperdício + usinagem.
  6. Validar – Verificar normas, dados de teste e realizar uma amostra de produção.

Definir cargas, tensões e fatores de segurança

Comece com números, não suposições:

  • Tipo de carga: estática, impacto, vibração, fadiga.
  • Nível de tensão: tensão de trabalho esperada versus resistência à tração/ resistência máxima da liga.
  • Fator de segurança:
    • Peças de consumo não críticas: 1,5–2
    • Estrutura automóvel: 2–3
    • Aeroespacial/defesa: 3+ e orientado à certificação

Se precisar de maior resistência numa fundição, considere fundições de alumínio de alta resistência ou aço liga, semelhante ao graus de aço liga utilizados em peças fundidas estruturais.


Considerando o Ambiente e Exposição à Corrosão

Combinar liga com o ambiente:

  • Externo / sal de estrada: alumínio, aço inoxidável, alguns bronzes, zinco com bom revestimento
  • Marinho: bronze, duplex / aço inoxidável 316, ligas de níquel
  • Usinas químicas: aços inoxidáveis, ligas à base de níquel/cobalto
  • Alta temperatura: ferro fundido, aços resistentes ao calor, superligas de níquel/cobalto como as que estão em alta temperatura famílias

Se a peça estiver sujeita a ambos calor + corrosão, comece a olhar para ligas de fundição de níquel e cobalto semelhantes às materiais de liga de alta temperatura que fornecemos.


Equilíbrio entre Custo e Desempenho em Ligas de Fundição

Pensar custo total, não apenas o preço da liga por libra:

  • Baixo custo da liga, mas usinagem elevada → pode não ser mais barato no total.
  • Custo mais alto da liga, mas forma quase final e baixo desperdício → muitas vezes vence em volume.
  • Uso:
    • Alumínio / zinco para volume elevado + forma precisa
    • Ferro fundido para baixo custo de material + uso pesado
    • Ligas de cobre / aço inoxidável / níquel apenas quando a corrosão ou desempenho exigirem

Impacto do Volume de Produção e Processo de Fundição

O seu volume muitas vezes determina o processo, e o processo restringe a liga:

Nível de VolumeProcesso TípicoLigas de Fundição Comuns
Protótipo / baixoAreia, investimentoAlumínio, ferro fundido, aço, bronze
MédioMolde permanente, baixa pressãoAlumínio, magnésio
AltoFundição sob pressão de alta pressãoAlumínio, zinco, magnésio
  • Fundição por pressão alta: favorece ligas de fundição por pressão de alumínio e zinco.
  • Fundição em areia: mais tolerante, funciona com ferro fundido, aço, bronze, algum alumínio.
  • Fundição por cera perdida: melhor para peças de aço complexas e de alta precisão, aço inoxidável, níquel.

Tolerâncias, Espessura de Parede e Fluidez

Tolerâncias apertadas e paredes finas limitam as opções de liga:

  • Paredes finas e detalhes finos: ligas de alta fluidez como específicas ligas de fundição de alumínio e zinco (ZAMAK).
  • Tolerâncias muito apertadas: fundição por pressão de zinco, fundição de investimento de aços, alguns graus de fundição de alumínio.
  • Secções espessas: ferro cinzento/dúctil, aço, bronze.

Se procura por fundição de alumínio de parede fina, mantenha-se com as opções comprovadas liga de fundição por gravidade e design adequado de canais de alimentação.


Recomendações de Liga de Fundição – Peças Automóveis e Veículos Elétricos

  • Carcaças de motor/transmissão: ligas de alumínio para fundição (por exemplo, graus de fundição por gravidade Al-Si).
  • Carcaças de motores EV / caixas de inversores: alumínio (alta condutividade térmica) e algum magnésio para leveza.
  • Suportes e estruturas: ferro dúctil, alumínio de alta resistência ou fundições de aço liga.
  • Ferragens interiores e pegas: ligas de zinco para fundição por gravidade para detalhes + acabamento.

Recomendações de Liga de Fundição – Aeroespacial e Defesa

  • Carcaças/suportes estruturais: ligas de alumínio de alta resistência e magnésio onde o peso é crítico.
  • Componentes de alta temperatura: ligas de fundição de níquel ou cobalto, e graus de aço inoxidável.
  • Ferragens e acessórios: aço inoxidável, alumínio de alta resistência, às vezes titânio (geralmente forjado ou usinado, mas alguns fundidos).

Aqui, certificação, fadiga e rastreabilidade são tão importantes quanto a escolha da liga.


Recomendações de Liga de Fundição – Bombas, Válvulas, Sistemas de Fluidos

  • Água / HVAC: bronze, latão (sem chumbo), aço inoxidável, ferro fundido para baixo custo.
  • Óleo & gás / químico: aço inoxidável, duplex de aço inoxidável, ligas de níquel.
  • Bombas de água do mar: bronze resistente à corrosão, duplex de aço inoxidável.

Foco em resistência à corrosão, erosão e pressão.


Recomendações de Liga de Fundição – Produtos de consumo e eletrónica

  • Carcaças e tampas: ligas de alumínio e zinco para fundição sob pressão para paredes finas e bom acabamento.
  • Dispositivos portáteis e estojos: ligas de magnésio para ultra-leve.
  • Ferragens decorativas: ligas de zinco e latão para detalhes e galvanização.

Aqui, acabamento superficial, peso e sensação ao toque importa tanto quanto a resistência.


Recomendações de Liga de Fundição – Fundições arquitetónicas e artísticas

  • Painéis decorativos exteriores, corrimãos: alumínio, bronze ou ferro dúctil com revestimento.
  • Estátuas e arte: ligas de fundição de bronze, às vezes alumínio para peças mais leves.
  • Ferragens (maçanetas, botões, placas): latão, bronze e zinco com acabamentos premium.

Para instalações públicas, também verifique resistência à corrosão + resistência ao vandalismo.


Ligas de fundição de baixo custo vs Ligas de fundição de alto desempenho

Ligas de fundição de baixo custo:

  • ferro cinzento, ferro dúctil
  • Grau básico de alumínio fundido em areia
  • Ligas de fundição padrão de zinco ZAMAK (para peças de alto volume e pequenas)

Ligas de fundição de alto desempenho:

  • Ligas de alumínio de alta resistência
  • Aços inoxidáveis e aços de liga
  • Ligas de níquel e cobalto para altas temperaturas e ambientes severos
  • Latão/bronze sem chumbo para água potável e conformidade

Para clientes em Portugal, também considere:

  • Regulamentar: RoHS, REACH, NSF/ANSI 61 para água potável, regras sem chumbo.
  • Cadeia de abastecimento: disponibilidade de ligas comuns de alumínio e aço para fundição de origem nacional ou europeia para tempos de entrega mais rápidos.

Defeitos de fundição relacionados à escolha da liga

Escolher a liga de fundição errada não prejudica apenas o desempenho — afeta diretamente a taxa de sucata, retrabalho e questões de garantia. Quando escolho uma liga de fundição para clientes em Portugal, estou sempre atento ao risco de defeitos tanto quanto à resistência ou ao custo.

Defeitos comuns de fundição causados pela seleção da liga

A maioria dos problemas crônicos de fundição remonta a uma incompatibilidade de liga:

  • Liga incorreta para o processo (por exemplo, liga de areia usada em HPDC)
  • Má fluidez para paredes finas e nervuras apertadas
  • Alta contração que excede o que o seu sistema de alimentação e risers pode suportar
  • Ligas formadoras de óxido que aprisionam filmes e inclusões

Se uma peça continua a falhar da mesma forma, primeiro analiso a liga, depois o processo.

Porosidade e defeitos relacionados com gás em ligas de fundição

A porosidade é geralmente uma combinação do comportamento da liga e do controlo do processo:

  • Porosidade por hidrogénio (alumínio) - O alumínio gosta de absorver hidrogénio; sem tratamento adequado do fundido e desgasificação, aparecem buracos e secções semelhantes a esponja.
  • Prisão de gás (zinco e magnésio) – Ligas de fundição por pressão de enchimento rápido aprisionam ar se a ventilação não estiver ajustada corretamente.
  • Ligas de cobre – Alguns bronzes e latões formam gás e precisam de controlo de fusão sólida para evitar buracos de gás.

Para reduzir a porosidade, concentro-me em:

  • Material de carga limpo
  • Degase / fluxagem adequada (especialmente ligas de alumínio e cobre)
  • Velocidade de enchimento controlada e ventilação (fundição por pressão)

Encolhimento e Trinca a Quente por Família de Ligas

Diferentes ligas de fundição encolhem e racham de formas muito diferentes:

  • Ligas de fundição de alumínio – Ligas de alto teor de silício encolhem menos e alimentam melhor; ligas de baixo Si e alta resistência são mais sensíveis a trincas a quente.
  • Ligas de fundição de zinco (ZAMAK, ZA) – Encolhimento menor, mas podem deformar-se se as secções forem desiguais.
  • Ligas à base de cobre – Muitos bronzes encolhem significativamente e podem trincar a quente em secções pesadas se não forem alimentados corretamente.
  • Ligas de ferro fundido – Ferro cinzento encolhe menos do que o aço; ferro dúctil e fundições de aço são mais propensos a trincas a quente e encolhimento interno.

Combino a liga com a espessura da secção: ligas de alto encolhimento para peças bem alimentadas, ligas mais tolerantes onde a alimentação é difícil.

Problemas de má fundição, juntas frias e fluidez

A fluidez é uma variável chave na seleção de ligas:

  • Ligas de alta fluidez como Al-Si e ZAMAK são perfeitas para paredes finas, nervuras apertadas e letras finas.
  • Aços de baixa fluidez e alguns bronzes necessitam de secções generosas e moldes quentes.

Se estiver a observar falhas de vazamento e resfriamentos prematuros:

  • Passe para um liga de fundição de maior fluidez
  • Aumente a temperatura do metal e do molde (dentro das especificações)
  • Simplifique os caminhos de fluxo e evite corredores longos e finos

Riscos de defeitos específicos de liga em ligas de alumínio para fundição

As ligas de alumínio para fundição são de alto desempenho, mas sensíveis:

  • Porosidade a hidrogénio e ar aprisionado
  • Filmes de óxido a turbulência
  • Rachaduras por calor em ligas de alta resistência e baixo teor de Si
  • Soldagem de matriz em HPDC se a liga e o aço do molde não combinarem bem

Para fundições críticas de alumínio (como rodas ou peças estruturais), sempre especifico boas práticas de fusão e, quando necessário, uso simulação para ajustar a canalização e a solidificação. Para peças usinadas à base de alumínio, como jantes e componentes de liga de alumínio, esse controlo faz a diferença entre uma produção suave e retrabalho constante.

Riscos de defeitos específicos de liga em ligas de zinco para fundição por pressão

Ligas de fundição por gravidade de zinco (ZAMAK e ZA) preenchem de forma excelente, mas:

  • Porosidade do gás se a ventilação e o vácuo não estiverem corretos
  • Fendas a frio se a velocidade de enchimento ou o design do canal estiverem incorretos
  • Soldagem e erosão do molde com ligas agressivas a altas temperaturas
  • Instabilidade dimensional se o arrefecimento for desigual em designs grossos/finos

Gosto de zinco para peças de consumo e hardware com tolerâncias apertadas, mas apenas quando a ferramenta e a ventilação são projetadas em torno da liga ZAMAK ou ZA específica.

Riscos de defeitos específicos de liga em ligas de cobre e bronze

Ligas de cobre são potentes, mas implacáveis:

  • Ligas de fundição de bronze – Risco de porosidade de gás, cavidades de encolhimento e trincas a quente em secções grossas.
  • Ligas de fundição de latão – Volatilidade do zinco, defeitos de gás e, em latões tradicionais com chumbo, problemas de segregação.

Quando produzimos ligas de bronze para fundição para peças de desgaste, hardware marinho e trabalhos artísticos, controlamos rigorosamente a química do fundido e a prática de vazamento. Pode ver como fazemos isso na nossa linha de fundição de ligas de bronze, construída para reduzir a porosidade e melhorar a consistência.

Otimização de processos para reduzir defeitos relacionados com a liga

Para manter os defeitos de fundição sob controlo, combino a escolha da liga com ajustes no processo:

  • Correspondência da liga com o processo
    • Fundição por pressão de alta pressão: ligas de zinco, alumínio, magnésio
    • Areia / investimento: aço, ferro, bronze, muitas ligas de alumínio
  • Ajustar canais de alimentação e risers para comportamento de encolhimento e alimentação
  • Controlar a qualidade da fusão – carga limpa, desgasificação, filtração para Al e Cu
  • Otimizar o controlo térmico – temperatura do molde, colocação de chill, e taxa de arrefecimento
  • Usar simulação para prever porosidade, pontos quentes e trincas a quente antes das ferramentas de corte

Quando a liga e o processo estão alinhados, a maioria dos defeitos crónicos desaparece, o desperdício diminui, e obtém-se uma qualidade de fundição previsível e repetível.

Tendências e Inovações em Ligas de Fundição (2026)

Ligas de alumínio de alta fluidez para paredes finas

Em 2026, as ligas de alumínio de alta fluidez estão a possibilitar paredes ultra-finas, nervuras apertadas e passagens internas complexas que antes eram características apenas de usinagem. Com processos como fundição de investimento em alumínio para peças de precisão, estamos a alcançar:

  • Secções mais finas com menos falhas de vazamento e trincas frias
  • Menor tempo de usinagem graças ao detalhe quase em forma final
  • Mais liberdade de design para carcaças de VE, dissipadores de calor e invólucros eletrónicos

Ligas de fundição de alta resistência para componentes estruturais

Ligas de fundição de alta resistência (alumínio, magnésio, aço e níquel) estão a assumir funções estruturais que antes eram de forjados ou soldaduras. O que vemos no mercado:

  • A356-T6 e graus semelhantes oferecendo resistência semelhante à de forjados ao nível de custos de fundição
  • Aços de alta resistência e ligas de níquel para suportes de alta resistência, componentes de suspensão e encaixes aeroespaciais
  • Fundidos otimizados por topologia onde o material vai apenas onde é necessário

Se estiver a procurar peças de alumínio mais resistentes, os dados detalhados sobre resistência e especificações da liga de alumínio A356-T6 valem a pena ser analisados: Especificações e aplicações da liga de alumínio A356-T6.

Ligas de fundição sem chumbo e conformidade

Ligas de fundição sem chumbo são agora a norma para a maioria dos OEMs em Portugal que enviam globalmente. Para manter a conformidade com RoHS e REACH:

  • Latão e bronze sem chumbo estão a substituir as ligas tradicionais de canalização e válvula
  • Ligas de fundição de zinco com baixo teor de chumbo e sem chumbo são padrão para hardware e eletrónica de consumo
  • Documentação sobre conformidade RoHS / REACH é agora tão importante quanto os certificados de propriedades mecânicas

Ligas de fundição ecológicas e com conteúdo reciclado

Clientes em Portugal perguntam cada vez mais: “Qual é o conteúdo reciclado?” Ligas de fundição focadas na sustentabilidade respondem a isso sem sacrificar o desempenho:

  • Alumínio e zinco altamente reciclados com química controlada e propriedades repetíveis
  • Pegada de CO₂ mais baixa por peça em comparação com metal primário
  • Valor de marketing para “hardware sustentável” e “fundições de baixo carbono” nas fichas técnicas do seu produto

Avanços em ligas de fundição de zinco e magnésio

Ligas de fundição de zinco (ZAMAK, ZA) e magnésio estão a evoluir rapidamente:

  • Novas ligas ZAMAK e ZA com melhor fluidez e estabilidade dimensional para peças pequenas e complexas
  • Ligas de fundição de magnésio ajustadas para maior ductilidade e melhor resistência à corrosão
  • Casos de uso: carcaças leves, ferramentas de mão, estruturas interiores de automóveis, conectores, dobradiças e ferragens decorativas

Novas ligas de fundição resistentes à corrosão

Para serviços marítimos, químicos e ao ar livre, as ligas de fundição resistentes à corrosão estão a tornar-se mais especializadas:

  • Ligas de alumínio para uso marítimo para corrosão por pitting em água salgada
  • Ligas de fundição à base de cobre e níquel para produtos químicos agressivos e corrosão a altas temperaturas
  • Grades de fundição em aço inoxidável duplex para bombas, válvulas e estruturas offshore onde a falha não é uma opção

Simulação digital e desenvolvimento de ligas baseado em dados

A simulação agora está integrada na seleção inteligente de ligas e no design de fundição:

  • Simulação CFD e de solidificação para otimizar o sistema de alimentação, risers e escolha da liga antes de cortar as ferramentas
  • Ajustes de liga baseados em dados (alterações menores na composição química) para reduzir porosidade, trincas a quente ou deformações
  • Ensaios virtuais que reduzem desperdício, tempo de entrega e custo total em novos programas de fundição

Se estiver em Portugal e planeando um novo projeto de fundição, estas tendências de ligas para 2026 são exatamente o que utilizo para entregar peças mais leves, resistentes e compatíveis, mantendo os custos de ferramentas e produção sob controlo.

Voltar ao Topo