Aluminio 5083 JIS H4000 – Estabilizado 1/4 Duro, Propiedades Mecánicas y Normas
Aleación Aluminio 5083 (JIS H4000) – Condición H34 (Estabilizado 1/4 Duro)
La condición H34 (1/4 duro estabilizado) de la aleación 5083 se obtiene mediante laminado en frío seguido de un tratamiento de estabilización térmica a baja temperatura. Este proceso reduce tensiones residuales del trabajo en frío, mejora la estabilidad dimensional y proporciona una combinación equilibrada de resistencia mecánica y conformabilidad, superior al estado O (recocido) pero con mayor ductilidad que los estados H36/H38 (1/2 y 3/4 duro).
Composición Química (Igual que 5083 base)
| Elemento | Contenido (% en peso) |
|---|---|
| Magnesio (Mg) | 4,0 – 4,9 |
| Manganeso (Mn) | 0,40 – 1,0 |
| Cromo (Cr) | 0,05 – 0,25 |
| Hierro (Fe) | ≤ 0,40 |
| Silicio (Si) | ≤ 0,40 |
| Cobre (Cu) | ≤ 0,10 |
| Zinc (Zn) | ≤ 0,25 |
| Titanio (Ti) | ≤ 0,15 |
| Aluminio (Al) | Resto |
Propiedades Físicas
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|---|---|
| Densidad | 2,65 – 2,70 g/cm³ | Típico serie 5000 |
| Módulo elasticidad (E) | 69 – 70 GPa | Típico serie 5000 |
| Coef. Poisson (ν) | 0,33 | Típico serie 5000 |
| Módulo cizalladura (G) | 26 – 26,5 GPa | Típico serie 5000 |
Propiedades Mecánicas (Condición H34 – Estabilizado 1/4 Duro, JIS H4000)
| Propiedad | Valor | Condición | Norma | Comentario |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia tracción (Rm) | 314 MPa | H34 estabilizado | JIS H4000 | Mín. garantizado |
| Límite elástico (Rp0,2) | 304 MPa | H34 estabilizado | JIS H4000 | Muy alto, cerca de Rm |
| Alargamiento (A50mm) | 8 % | H34 estabilizado | JIS H4000 | Conformabilidad limitada |
| Tenacidad fractura (KIC) | 22 – 35 MPa√m | – | – | Excelente, típico serie 5000 |
Propiedades Térmicas y Eléctricas (Inalteradas por Temple)
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|---|---|
| Expansión térmica (20-100 °C) | 22 – 25 × 10⁻⁶ 1/K | Típico serie 5000 |
| Temp. máx. servicio | 150 °C | Recuperación/recristalización >150 °C |
| Punto fusión | 560 – 655 °C | Rango solidus-liquidus |
| Calor específico (20 °C) | 879 – 963 J/(kg·K) | Típico serie 5000 |
| Conductividad térmica | 112 – 205 W/(m·K) | Depende temple/impurezas |
| Conductividad eléctrica | 18 – 31 MS/m (31-53 % IACS) | Típico serie 5000 |
| Resistividad eléctrica | 3,3 – 5,0 × 10⁻⁸ Ω·m | Típico serie 5000 |
Significado del Código de Temple H34
- H: Endurecido por trabajo en frío
- 3: Estabilizado (tratamiento térmico bajo tras laminado en frío)
- 4: 1/4 duro (nivel de endurecimiento intermedio)
La estabilización (H3x) elimina el riesgo de "temple residual" que causaría deformación posterior al mecanizado o en servicio a T ligeramente elevadas.
Comparativa de Estados Comunes 5083
| Estado | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | A50 (%) | Aplicación típica |
|---|---|---|---|---|
| O (Recocido) | 275 | 125 | 16 | Máx. conformabilidad, soldadura |
| H111 (Lam. caliente) | 275 | 118 | 12 | Perfiles, chapas gruesas |
| H34 (1/4 duro estab.) | 314 | 304 | 8 | Estructural, paneles, precisión |
| H36 (1/2 duro estab.) | 350 | 320 | 5 | Alta resistencia, poca conformación |
| H38 (3/4 duro estab.) | 380 | 350 | 3 | Muy alta resistencia, solo formado simple |
Aplicaciones Típicas del Estado H34
- Paneles estructurales pre-mecanizados (estabilidad dimensional)
- Componentes aeroespaciales no críticos (ribs, skins secundarios)
- Carrocerías de vehículos blindados/transporte
- Estructuras marinas que requieren mayor Rm que estado O
- Recipientes presión soldados (código ASME permite H34)
Advertencia Importante: Corrosión Exfoliación
Los estados endurecidos en frío (H34, H36, H38) de aleaciones 5xxx con Mg > 3,5 % son susceptibles a corrosión exfoliación y SCC (corrosión bajo tensión) si operan > 65 °C o en ambientes muy agresivos. Para tales casos, se debe especificar temple H116 o H321 (tratados térmicamente para resistencia a exfoliación) o usar aleación 5052/5454.
Normas Equivalentes
- EN AW-5083 H34 (EN 485-2, EN 515)
- AA 5083-H34 (Aluminum Association)
- ISO AlMg4,5Mn0,7-H34
- AMS 4058 (H34/H341 para aeroespacial)
Metal
- JIS H4000 Grado 7N01 T4: Aleación de Aluminio Serie 7000 de Alta Resistencia
- JIS H4000 Grado 7N01 T6: Aleación de Aluminio Serie 7000 Premium
- JIS H4001 Grado 3004 Aluminio: Condición ½ Duro para Rendimiento Óptimo
- JIS H4001 Grado 3004 Aluminio: Estabilizado ¼ Duro para Rendimiento Superior
- JIS H4001 Grado 3004 Aluminio: Estabilizado ¾ Duro, Resistencia y Durabilidad Óptimas
- JIS H4001 Grado 3005 Aluminio: ¾ Duro Recocido (Propiedades Mecánicas y Físicas)
- Aleación de Aluminio JIS H4140 Grado 5083 – Propiedades y Normas
- Tubo de Aluminio JIS H4080 Grado 5083: Propiedades Mecánicas Clave y Normas
- Aluminio 5083 Laminado en Caliente JIS H4000 – Rendimiento Mecánico Premium
- Chapa de Aluminio JIS H4000 5083-O – Propiedades y Estándares de la Serie 5000
- Aleación de Aluminio JIS H4040 Grado 5083 O – Especificación de la Serie 5000