Elegir la Aleación de Aluminio Correcta para un Rendimiento Óptimo

El aluminio es un material altamente versátil para prototipos y series de producción. Las aleaciones de aluminio ofrecen la resistencia y resistencia a la corrosión deseadas a bajo costo, y, al igual que el acero y el titanio, son fáciles de mecanizar. Sin embargo, no hay dos aleaciones de aluminio iguales. Dependiendo de los elementos de aleación primarios y secundarios, las propiedades esenciales pueden variar entre cada aleación. No determinar la aleación de aluminio adecuada para su aplicación puede costarle en rendimiento y fiabilidad.

A continuación, discutimos las causas más comunes de bajo rendimiento del aluminio, así como las aleaciones de aluminio más utilizadas y sus aplicaciones preferidas para que pueda asegurarse de usar aluminio satisfactorio para su proyecto.

Causas Comunes de Bajo Rendimiento del Aluminio

Hay muchas causas de bajo rendimiento del aluminio. Por ejemplo, puede haber comprado y recibido un lote de aluminio con defectos de extrusión. Cualquier señal de burbujas, estratificación o inclusiones puede confirmar que el lote recibido tiene algunos defectos de extrusión, y debería considerar hablar con su proveedor para un reemplazo.

Algunos fabricantes buscan todas las formas posibles de reducir el costo de producción. Por ejemplo, disminuir el contenido de reactivos químicos puede bajar el precio pero a costa de una mala resistencia a la corrosión. El fabricante también puede disminuir el espesor de pared a menos del estándar nacional requerido. Por eso es imperativo comprar aleaciones de un proveedor de metales de confianza con procedimientos de verificación adecuados.

Sin embargo, la principal razón del bajo rendimiento del aluminio es no seleccionar la aleación correcta para la aplicación; por ejemplo, puede seleccionar una aleación de aluminio serie 2xxx para una aplicación de alta resistencia y alta corrosión; sin embargo, aunque las aleaciones serie 2xxx son altas en resistencia, tienen propiedades de resistencia a la corrosión moderadas a bajas.

El cobre es el principal elemento de aleación en las aleaciones de aluminio serie 2xxx, a menudo seguido por magnesio como adición secundaria. La presencia de cobre ofrece resistencia y mejora la trabajabilidad. La resistencia de las aleaciones serie 2xxx se eleva aún más mediante tratamiento térmico de precipitación. Sin embargo, en ciertos casos, como en ambientes corrosivos, las aleaciones pueden desarrollar corrosión intergranular debido a la presencia de microconstituyentes. Por lo tanto, necesitan protección galvánica adicional en forma de un recubrimiento de aleación de alta resistencia.

6061: La Aleación de Aluminio Versátil

El aluminio 6061 es la aleación de aluminio más utilizada. Tiene resistencia moderada junto con excelente resistencia a la corrosión debido a menor contenido de cobre en comparación con otras aleaciones de aluminio de alta resistencia, como la 7075.

El temple es el tratamiento térmico aplicado al aluminio para mejorar aún más su resistencia y dureza. El 6061 está disponible en los siguientes temples diferentes:

• 6061-F: Tal como fabricado
• 6061-O: Recocido
• 6061-W: Tratado térmicamente en solución
• 6061-TX: Tratado térmicamente

Estos temples pueden puntuar de manera diferente en cuanto a conformabilidad, mecanizabilidad y soldabilidad. Por ejemplo, el 6061-T4 y el 6061-T4511 se envejecen naturalmente para aplicaciones que requieren buena conformabilidad y soldabilidad. Sin embargo, son difíciles de mecanizar. Si la conformabilidad no es la preocupación, el 6061-T51 es la mejor opción, ya que ofrece excelente soldabilidad y mecanizabilidad. Por lo tanto, tener una comprensión clara de las propiedades del material puede ayudar a garantizar una compra satisfactoria de aluminio.

Aleaciones de Aluminio Más Utilizadas

Veamos algunas de las otras aleaciones de aluminio comúnmente usadas y las propiedades únicas que las hacen altamente solicitadas.

7075

El 7075 es la aleación de aluminio más fuerte disponible, con una resistencia casi el doble que la del 6061. Los principales elementos de aleación son zinc, magnesio y cobre. Con una alta relación resistencia-peso y resistencia a la tracción equivalente a la del acero, el 7075 es la opción principal para la industria aeroespacial y de defensa.

Sin embargo, no es una aleación versátil. Por ejemplo, si las piezas necesitan unirse, debería elegir 6061 sobre 7075, ya que este último es propenso a defectos de soldadura. Además, el 7075 es propenso a la resistencia a la corrosión debido a la presencia de cobre. Por lo tanto, el 7075 sería su opción ideal para aplicaciones de alta resistencia que no requieran soldadura frecuente.

MIC-6

El aluminio MIC-6 es una plancha fundida, a menudo recomendada para aplicaciones que requieren control preciso de tolerancias y dimensiones. La mecanizabilidad es excelente con riesgo mínimo de distorsión, y se producen virutas uniformes, incluso a altas velocidades. Dada su excelente mecanizabilidad, MIC-6 es una opción popular para mecanizado de precisión e instrumentación, como placas base, plantillas y calibres.

Sin embargo, es importante tener mucho cuidado al soldar planchas MIC-6. Como son propensas a agrietamiento por corrosión, los expertos recomiendan soldadura MIG sobre soldadura TIG para evitar fallos.

5080

El ACP 5080 es conocido por su excelente mecanizabilidad y estabilidad dimensional requerida para fabricar sustratos de PCB y componentes de maquinaria de alta precisión. Además, la baja porosidad del 5080 lo hace inmune al agrietamiento del metal durante el mecanizado. Con microestructuras de grano extremadamente fino, el ACP 5080 presenta alta resistencia a la fluencia para aplicaciones de mecanizado pesado; por lo tanto, es una de las mejores planchas de herramientas de aluminio de baja tensión.

6082

El aluminio 6082 es una opción de aluminio estructural de resistencia media, pero ofrece la mayor resistencia entre todas las aleaciones de la serie 6xxx y es una alternativa ideal al 6061 en muchas aplicaciones. La aleación 6082 está disponible en varios temples; es importante seleccionar el temple correcto para experimentar una compra satisfactoria de aluminio. Por ejemplo, si necesita buena mecanizabilidad, los temples T6 y T651 serían una excelente opción frente a aleaciones forjadas recocidas.

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