Saber qué aleación de aluminio usar

El aluminio es fuerte, liviano, resistente a la corrosión y económico, lo que lo convierte en un material muy versátil y eficaz tanto para prototipos como para series de producción. Su ductilidad hace que sea fácil de moldear y, dado que las aleaciones de aluminio se astillan fácilmente, son mucho más mecanizables que otros metales como el acero y el titanio, lo que prolonga la vida útil de la herramienta.

Sin embargo, no todo el aluminio es igual. Como la mayoría de los metales, el aluminio suele estar aleado con otros elementos para mejorar sus propiedades, y saber qué aleación de aluminio usar depende de las propiedades específicas que se necesiten. Los diferentes tipos de aleaciones de aluminio varían en resistencia, resistencia a la corrosión, trabajabilidad y otras propiedades. Por lo tanto, es importante conocer la diferencia entre ellos al decidir qué aleación de aluminio usar para una aplicación en particular.

Las aleaciones de aluminio forjado se identifican con un número de cuatro dígitos. El primer dígito identifica el elemento o elementos principales de la aleación, por lo que las aleaciones con el mismo primer dígito tienen propiedades similares y pueden considerarse de la misma familia o serie.

En esta publicación, veremos las siete series de aleaciones de aluminio, sus propiedades y aplicaciones compartidas, y la diferencia entre aluminio forjado y fundido. También le brindaremos orientación sobre qué aleación de aluminio usar para su aplicación.

Serie 1xxx

Las aleaciones de la serie 1xxx, o aluminio comercialmente puro, son al menos 99,0 por ciento de aluminio puro. El aluminio comercialmente puro es muy suave y dúctil y tiene una excelente resistencia a la corrosión, trabajabilidad y conductividad térmica y eléctrica. Por esta razón, la serie 1xxx se usa comúnmente para líneas de transmisión eléctrica.

En general, las aleaciones de aluminio más blandas como la 1xxx pueden ser difíciles de mecanizar porque tienden a formar una acumulación de aluminio fundido en la herramienta de corte. Sin embargo, las mismas propiedades dan a la serie 1xxx una excelente soldabilidad. La serie 1xxx no se puede tratar con calor, ya que no hay elementos de aleación significativos que afecten su estructura.

Serie 2xxx

La serie 2xxx contiene cobre como principal elemento de aleación, lo que les otorga una buena combinación de resistencia y tenacidad. Sin embargo, no son tan resistentes a la corrosión atmosférica como la mayoría de las otras aleaciones de aluminio, por lo que generalmente se pintan o recubren con una aleación más resistente a la corrosión. Las aleaciones de la serie 2xxx, especialmente la 2024, se usan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales por su alta relación resistencia-peso.

Las aleaciones de la serie 2xxx tienden a mecanizarse bien, son muy maleables en el estado de recocido completo y pueden tratarse térmicamente después de la formación para aumentar significativamente su resistencia. Sin embargo, son el grupo menos soldable de aleaciones de aluminio y son muy susceptibles al agrietamiento en caliente.

Serie 3xxx

El manganeso es el principal elemento de aleación de la serie 3xxx, un grupo de aleaciones de aluminio resistentes a la corrosión y de resistencia media. 3003 es una aleación común y versátil que se usa a menudo para fines generales porque tiene una resistencia decente y una buena trabajabilidad. Otra aleación de la serie 3xxx, 3004, es bien conocida como el material de las latas de aluminio para bebidas.

Al decidir qué aleación de aluminio usar, las aleaciones de la serie 3xxx son una buena opción para muchas aplicaciones. Son fáciles de moldear, soldar y tienen una buena maquinabilidad, pero son menos maquinables que otras series de aleaciones más duras. Por lo general, no se pueden tratar con calor.

Serie 4xxx

Las aleaciones de la serie 4xxx contienen silicio como principal elemento de aleación, lo que reduce el punto de fusión y mantiene la ductilidad. Por lo general, se utilizan como alambre de soldadura o rellenos de soldadura fuerte en lugar de materiales base. La aleación 4043 es uno de los rellenos más comunes para soldar aleaciones de la serie 6xxx. Las aleaciones de la serie 4xxx no se pueden tratar térmicamente.

Serie 5xxx

Las aleaciones de la serie 5xxx contienen magnesio como elemento de aleación principal. Las aleaciones de esta serie generalmente vienen en láminas o placas y tienen una resistencia moderada a alta y una excelente resistencia a la corrosión en ambientes marinos. Debido a esto, la serie 5xxx se usa ampliamente en la construcción, tanques de almacenamiento, recipientes a presión y aplicaciones marinas.

Las aleaciones de la serie 5xxx tienen excelente conformabilidad, soldabilidad, maquinabilidad bastante buena y no son tratables térmicamente.

Serie 6xxx

Las aleaciones de la serie 6xxx, el grupo de aleaciones de aluminio más popular y versátil, contienen magnesio y silicio como elementos de aleación. Tienen una fuerza moderadamente alta junto con una excelente resistencia a la corrosión.

Las aleaciones de la serie 6xxx son tratables térmicamente, altamente conformables y tienen buena soldabilidad y maquinabilidad, lo que las convierte en excelentes materiales para una amplia variedad de usos. La aleación de aluminio más común, 6061, se utiliza para armazones de aeronaves, automóviles y marinos, estructuras arquitectónicas, maquinaria industrial, ensamblajes médicos y de semiconductores, y muchos otros usos. Para muchos clientes que deciden qué aleación de aluminio usar en una aplicación general, 6061 es una opción confiable y fácilmente disponible.

Serie 7xxx

La serie 7xxx contiene zinc como elemento de aleación principal y la mayoría de las aleaciones también contienen cantidades más pequeñas de magnesio, cobre o cromo. Este es el grupo más fuerte de aleaciones de aluminio, con algunas comparables al acero en resistencia. Su alta resistencia los hace ideales para aplicaciones de alto rendimiento en las industrias aeronáutica, aeroespacial y de equipos deportivos.

Las aleaciones de la serie 7xxx tienen diferentes propiedades dependiendo de los elementos de aleación. Su alta resistencia los hace difíciles de moldear en comparación con otras aleaciones de aluminio, y la mayoría de las aleaciones de este grupo no son soldables. La maquinabilidad depende de la aleación, pero como la mayoría de los grados más duros, tienden a maquinarse bien. La serie 7xxx es tratable térmicamente.

Aluminio forjado o fundido

Todas las designaciones de aleación anteriores son para aluminio forjado, que se trabaja en forma sólida con técnicas como laminación o extrusión. Sin embargo, también hay designaciones para aleaciones de aluminio fundido. El aluminio fundido se funde en un horno y se vierte en un molde, lo que le confiere propiedades muy diferentes.

El sistema de designación de aleación de aluminio fundido se basa en el formato xxx.x. Al igual que la serie de aleación forjada, el primer dígito representa el elemento de aleación principal y los otros dígitos corresponden a los mismos elementos que la serie de aleación forjada. Por ejemplo, la serie 1xx.x es aluminio fundido comercialmente puro, 2xx.x es aluminio fundido aleado con cobre, etc.

Las aleaciones coladas contienen mayores porcentajes de elementos de aleación que las aleaciones forjadas. Tienden a tener una resistencia a la tracción más baja que el aluminio forjado debido a defectos de fundición, por lo que generalmente no se usan para aplicaciones estructurales. Las aleaciones fundidas son más baratas que las aleaciones forjadas y el proceso de fundición permite mucha más flexibilidad en las formas producibles. Se pueden producir piezas de fundición de aluminio que requieren poco o ningún mecanizado posterior a la fundición.

La placa de herramientas de aluminio generalmente se funde, ya que el proceso de fundición permite tolerancias muy precisas de planitud y espesor. Mic-6 es un ejemplo de una placa de herramientas de aluminio fundido hecha de una aleación 7xx.x. La placa de herramientas Mic-6 es conocida por su excelente estabilidad y planitud y espesor estrictamente controlados como resultado de la alta resistencia de la aleación 7xx.x y el proceso cuidadosamente controlado que se usa para fundirla.

Qué aleación de aluminio usar

Industrial Metal Service se especializa en el suministro de aluminio a talleres mecánicos, fabricantes y fabricantes en el Área de la Bahía de San Francisco y en todo el mundo. Disponemos de un amplio inventario de aleaciones de aluminio, incluidos materiales nuevos procedentes de plantas estadounidenses y remanentes de aleaciones de aluminio verificadas, lo que ofrece ahorros considerables en comparación con el material nuevo. Podemos proporcionar corte de aluminio a las dimensiones exactas requeridas para su proceso con nuestros servicios de corte a medida de precisión.