Dependemos dele para conservar nossos alimentos, medicamentos e para fornecer componentes eletrônicos para nossos telefones celulares e computadores. As principais propriedades que fazem com que o alumínio seja um material tão valioso são a sua leveza, força, reciclabilidade, resistência à corrosão, durabilidade, ductibilidade, capacidade de conformação e condutividade.

O metal de alumínio

O alumínio é um material relativamente novo. O elemento alumínio foi descoberto há apenas 160 anos e aproximadamente 100 anos desde que foi definido um processo de produção viável. Outros materiais, como o ferro e o cobre, já são conhecidos e usados há milhares de anos.

Apesar disso, hoje, o alumínio é o segundo metal mais usado, depois do aço. Todos os anos, é produzido mais alumínio do que todos os outros metais não ferrosos juntos.

Alumínio é o terceiro elemento mais abundante - compreende 8 por cento da crosta terrestre. A principal razão pela qual ele não foi descoberto antes, é que o alumínio não aparece em sua forma metálica por natureza. O alumínio é encontrado na maioria das rochas, argilas, solos e vegetações combinado com oxigênio e outros elementos.

Ligas de alumínio

Física, química e mecanicamente, o alumínio é um metal como o aço, latão, cobre, zinco, chumbo ou titânio e, como tal, pode ser derretido, fundido, conformado e usinado de modo muito parecido com esses metais. Além disso, ele conduz corrente elétrica.

Quando combinado com pequenas quantidades de outros produtos químicos, as ligas de alumínio podem aperfeiçoar muito algumas das características naturais do alumínio. O alumínio e suas ligas reúnem diversas funcionalidades que fazem com que sejam muito apropriados para uma série de aplicações em praticamente todos os setores industriais.

Propriedades do alumínio

As principais propriedades que fazem com que o alumínio e suas ligas sejam as opções mais econômicas e atraentes para uma grande variedade de aplicações são:

• Aparência
• Leveza
• Resistência à corrosão
• Propriedades físicas
• Propriedades mecânicas
• Capacidade de conformação
• Reciclabilidade

Leveza

O alumínio tem uma densidade aproximada correspondente a um terço (2,7 g/cm3) à do aço (7,83 g/cm3), do cobre (8,93 g/cm3) e do latão (8,53 g/cm3). Um componente de um metro cúbico de alumínio pesa 2,7 toneladas, enquanto um componente similar de aço pesa 7,8 toneladas.

A excelente combinação de resistência e leveza do alumínio está reduzindo o peso dos aviões e dos carros, ônibus, caminhões, trens e navios, diminuindo, consequentemente, o consumo de energia e a poluição gerados pelos meios de transporte. Por isso, não é de surpreender que o uso do alumínio em trens, vagões, metrôs, ônibus e navios esteja crescendo tanto, principalmente para as estruturas (carrocerias) e cascos (de navios).

Resistência à corrosão

O alumínio resiste à oxidação progressiva que faz com que o aço enferruje. A superfície exposta do alumínio combinada com oxigênio forma um filme de óxido de alumínio inerte que bloqueia a continuidade da oxidação. Diferente do óxido de ferro, o filme de óxido de alumínio não descasca, expondo a superfície à ferrugem. Se a camada de proteção do alumínio for raspada, ela se sela sozinha, instantaneamente. A própria camada fina de óxido se apega firmemente ao metal e é incolor e transparente - invisível a olho nu.

Propriedades físicas

As superfícies de alumínio podem ser altamente refletivas. A energia radiante, as luzes visíveis, o calor radiante e as ondas eletromagnéticas são refletidos de maneira eficiente, enquanto que as superfícies anodizadas claras e escuras podem ser refletivas ou absorventes. Essa é a razão por que muitas vezes o alumínio é selecionado para uma série de aplicações decorativas e funcionais, como por exemplo, em fachadas de prédios.

O alumínio oferece excelente condutividade térmica e elétrica, é não-ferromagnético, não inflamável, não tóxico e seu acabamento final oferece uma aparência muito agradável. O alumínio é imbatível como material de embalagem para alimentos e bebidas, assim como para produtos farmacêuticos.
A folha de alumínio, mesmo quando laminada em até apenas 0,007 mm de espessura, continua sendo totalmente impermeável, não permitindo a entrada ou saída de luz, aroma ou sabor. Como o metal em si não é tóxico, ele não libera substâncias sobre o aroma ou sabor dos conteúdos, por isso, o alumínio é imbatível como material de embalagem para alimentos e bebidas, assim como para produtos farmacêuticos.

Propriedades mecânicas

A capacidade de conformação é uma das características mais importantes do alumínio e da maioria de suas ligas. Os níveis de resistência de determinadas ligas de alumínio são similares às dos aços estruturais. Enquanto o alumínio possui um módulo de elasticidade específico, similar ao do aço, o módulo de elasticidade específico é de aproximadamente um terço em relação ao do aço. Em termos de engenharia estrutural, isto significa deformações maiores, as quais, por outro lado, podem ser eliminadas pelo desenho avançado da seção transversal. Enquanto esse tipo de otimização geralmente permite alcançar uma diminuição do peso em relação ao aço, a seção transversal otimizada pode ser maior do que a do aço. As ligas de alumínio, diferente do aço, podem ser extrudadas, oferecendo aos projetistas uma grande variedade de possibilidades de seções transversais.

A usinabilidade da maioria das ligas de alumínio é excelente. O alumínio pode ser unido empregando uma grande variedade de métodos, entre eles, por fusão e solda de resistência, brasagem, solda adesiva e métodos mecânicos, tais como rebitagem e parafusamento.

Reciclabilidade

O alumínio pode ser reciclado inúmeras vezes sem perder as suas propriedades. Além disso, é um metal valioso mesmo em forma de resíduo. Estudos recentes mostraram que até 95 por cento do conteúdo de alumínio em veículos e 93 por cento dos edifícios, principalmente para fachadas, podem ser reciclados. Isso também se transforma em oportunidades de negócios para o futuro, já que os edifícios serão as "minas urbanas" nas próximas gerações, dando lugar a um ciclo completo de reciclagem e diminuindo em 95 por cento a energia empregada na produção, em comparação com a produção de alumínio primário.