Entendiendo el Aluminio: Grados, Aplicaciones y Propiedades Clave

Introducción

Como ingeniero, probablemente entienda qué tan importante es la selección de material. Nuestro equipo notó que hay mucha confusión cuando se trata de aleaciones de aluminio. En esta guía, juntaremos una hoja de referencia rápida para contarle todo sobre el aluminio — cubriremos los grados, usos y cualidades de estas diferentes aleaciones.

Qué Significa el Grado

El "grado" es el prefijo de cuatro dígitos de la aleación de aluminio. Uno de los más comunes es 6061, así que usémoslo como ejemplo.

El primer dígito le dice con qué está aleado el aluminio. En este ejemplo, "6" significa que fue aleado con magnesio y silicio.

El segundo dígito le dice si la aleación tiene modificaciones especiales. "0" significa no, así que es estándar.

El tercer y cuarto dígito solo le dicen la variación y porcentaje de materiales aleados. No necesariamente significa que hay 6% de un material y 1% del otro.

En general, notará 8 familias principales de aleaciones de aluminio. Esas son las 8 que cubriremos en detalle ahora.

Serie 1000 – Aluminio "Puro"

Primero está la familia de aluminio que puede ser hasta 99% aluminio puro. Como material, es débil pero altamente trabajable y mecanizable. También tiene buena resistencia a la corrosión, y es resistente a la electricidad y magnetismo.

Cuándo se usa: Verá aluminio serie 1000 usado para soldadura, conformado y hilado.

Dónde se usa: Nuestros clientes en las industrias química, eléctrica y de procesamiento/empaquetado de alimentos tienden a usar aluminios 1000.

Serie 2000 – Aleaciones de Cobre

Con una aleación cobre-aluminio, el tratamiento térmico puede hacer maravillas. Este metal puede lograr una resistencia y dureza cercana al acero. Son fáciles de mecanizar y ofrecen una buena relación resistencia-peso.

Cuándo se usa: Típicamente usado para mecanizado.

Dónde se usa: Dado que es fuerte y ligero, las industrias aeroespacial y de defensa eligen aluminio serie 2000.

Serie 3000 – Aleaciones de Manganeso

Un aluminio serie 3000 es una aleación de uso más general. Tienen resistencia moderada, resistencia a la corrosión y trabajabilidad. De hecho, el aluminio 3003 es una de las opciones más populares en general.

Cuándo se usa: Para unidades soldadas, chapa metálica y mecanizadas que necesitan ser estéticamente agradables.

Dónde se usa: Típicamente usado en artículos de consumo como letreros, utensilios, techos, canaletas y unidades de almacenamiento.

Serie 4000 – Aleaciones de Silicio

Con la adición de silicio, esta aleación se funde a una temperatura más baja manteniendo la mayoría de las propiedades mecánicas del aluminio típico. Esto hace que las aleaciones de aluminio 4000 sean resistentes a la corrosión, térmicamente conductoras y geniales para aplicaciones eléctricas.

Cuándo se usa: Nuestros clientes solicitan aleaciones de aluminio 4000 para piezas mecanizadas y soldadas.

Dónde se usa: Es una opción común para alambre de soldadura, y funciona bien en aplicaciones eléctricas y automotrices.

Serie 5000 – Aleaciones de Magnesio

Añadir magnesio al aluminio hace una aleación increíblemente resistente a la corrosión. También tiene alta resistencia, y el material es fácil de mecanizar y soldar. Como otras aleaciones de aluminio, es ligero.

Cuándo se usa: El 5036 es otro alambre de soldadura común, pero el material se usa a menudo cuando se necesita resistencia a la corrosión en entornos duros.

Dónde se usa: Hemos tenido clientes usar aleaciones de aluminio serie 5000 en sus aplicaciones marinas, de almacenamiento y cámaras de presión.

Serie 6000 – Aleaciones de Magnesio y Silicio

Un aluminio serie 6000 es una mezcla de series 5000 y 4000. Como tal, verá muchas combinaciones entre las tres series. En nuestra experiencia, es una de las opciones más comunes, con el 6061 como líder. El material es una buena opción de propósito general ya que es fuerte, ligero, resistente a la corrosión y fácil de trabajar.

Cuándo se usa: A menudo usado en mecanizado, ensamblaje y soldadura. También encontrará algunas opciones estructurales hechas de aluminios serie 6000 como vigas I y placas grandes.

Dónde se usa: En aplicaciones generales, a lo largo de las industrias automotriz, manufacturera, construcción, industrial y arquitectónica (y muchas más).

Serie 7000 – Aleaciones de Zinc

Las aleaciones de aluminio serie 7000 son más fuertes que algunos tipos de acero, y son la opción más fuerte en esta lista. La adición de zinc conduce a un material muy duro y fuerte que puede absorber mucho estrés. Son más difíciles de trabajar, pero eso se debe a la resistencia añadida.

Cuándo se usa: Esta aleación se reserva típicamente para aplicaciones de alta resistencia donde minimizar el peso es importante.

Dónde se usa: Encontrará aluminios serie 7000 usados en los sectores automotriz, de defensa y aeroespacial.

Serie 8000 – Otras Categorías de Aleación

La categoría final es un cajón de sastre para aleaciones de aluminio especializadas. Usualmente verá opciones aquí que fueron hechas a mano para aplicaciones específicas en ciertas empresas. Si una empresa requiere una cierta combinación de propiedades de material, la opción probablemente se encontrará dentro de la serie 8000.

Cuándo se usa: Cuando una aplicación tiene una necesidad específica que no puede ser satisfecha por otras opciones.

Dónde se usa: Cualquier industria puede usar aluminio serie 8000, pero a menudo se usa en entornos químicos, de defensa, aeroespaciales e industriales.

Conclusión

Acabamos de cubrir algunas de las aleaciones de aluminio más grandes, así como su uso y cuándo podría encontrarlas. Si necesita ayuda eligiendo la opción de material correcta para su próximo proyecto, contacte a nuestros expertos en Rapid Axis. Tenemos la experiencia para ayudarle a través de su proyecto, y tenemos las herramientas para entregar resultados excepcionales.