Aleación de Aluminio – Propiedades, Composición, Aplicaciones

En este artículo vamos a aprender sobre la aleación de aluminio, los diferentes tipos de aleaciones de aluminio y las propiedades de la aleación de aluminio.

¿Qué se entiende por aleación de aluminio?

Una aleación de aluminio es un material hecho principalmente de aluminio con la adición de otros elementos. Cuando el aluminio se funde (líquido), los elementos se mezclan y se enfrían para formar una solución sólida homogénea. Los demás elementos pueden representar hasta el 15 % del volumen de la aleación.

El hierro, el cobre, el magnesio, el silicio y el zinc se encuentran entre los otros elementos. En comparación con el elemento metálico puro, la adición de elementos al aluminio mejora la resistencia, la trabajabilidad, la resistencia a la corrosión, la conductividad eléctrica y/o la densidad de la aleación. Las aleaciones de aluminio son ligeras y resistentes a la corrosión.

El aluminio encuentra sus usos más amplios cuando se alea con pequeñas cantidades de otros metales. La adición de pequeñas cantidades de otros elementos de aleación convierte este metal blando y débil en un metal duro y fuerte, al mismo tiempo que conserva su peso ligero. Las aleaciones se pueden clasificar como fundidas o forjadas, y ambos grupos contienen aleaciones endurecidas por envejecimiento. Las aleaciones de cada una de estas dos clases se clasifican además según respondan al tratamiento térmico del tipo de refuerzo.

Para la fundición de uso general en ingeniería, el aluminio se alea con pequeñas cantidades de cobre y zinc en una proporción de 12,5 a 14,5 por ciento de zinc y de 2,5 a 3,0 por ciento de cobre. Recientemente se ha desarrollado una serie importante de aleaciones de fundición y forja de alta resistencia para su uso en la construcción de aviones. Un ejemplo de tales aleaciones es:zinc 5 por ciento, magnesio 3 por ciento, cobre 2,2 por ciento, níquel hasta 1 aluminio el resto. por ciento.

Tipos de aleación de aluminio

El aluminio se puede alear fácilmente con otros elementos como cobre, magnesio, zinc, manganeso, silicio y níquel para mejorar varias propiedades. La adición de pequeñas cantidades de elementos de aleación en otros metales ayuda a convertir el metal blando y débil en un metal duro y resistente, al mismo tiempo que conserva su peso ligero. Varias aleaciones de aluminio son

1. Duraluminio,
2. Aleación Y,
3. Magnalio y
4. Hindalio

Estas aleaciones de aluminio se analizan a continuación:-

1. Duraluminio

Es una aleación forjada importante. Su composición contiene los siguientes contenidos químicos.
Cobre =3.5-4.5%
Manganeso =0,4-0,7%
Magnesio =0,4-0,7%
Aluminio =94 %

Propiedades

El duraluminio se puede forjar, moldear y trabajar muy fácilmente porque posee un punto de fusión bajo. Tiene una alta resistencia a la tracción, comparable con el acero dulce combinado con las características de ligereza del aluminio. Sin embargo, posee baja resistencia a la corrosión y alta conductividad eléctrica.

Esta aleación posee una mayor resistencia después del tratamiento térmico y el endurecimiento por envejecimiento. Después del trabajo, si esta aleación se endurece por envejecimiento durante 3 o 4 días. Este fenómeno se conoce como endurecimiento por envejecimiento.

Se endurece espontáneamente cuando se expone a temperatura ambiente. Esta aleación es lo suficientemente suave para un período de trabajo después de haber sido apagada. Es ligero en peso en comparación con su fuerza en comparación con otros metales. Se puede trabajar fácilmente en caliente a una temperatura de 500°C. Sin embargo, después de la forja y el recocido, también se puede trabajar en frío.

Aplicaciones

El duraluminio se utiliza en las condiciones de forjado para forjar, estampar, barras, láminas, tubos, pernos y remaches. Debido a su mayor resistencia y menor peso, esta aleación se usa ampliamente en componentes de automóviles y aeronaves.

Para mejorar la resistencia de la lámina de duraluminio, se enrolla una película delgada de Al junto con esta lámina. Tales láminas combinadas se utilizan ampliamente en las industrias aeronáuticas. También se emplea en trabajos quirúrgicos y ortopédicos, trabajos no magnéticos y trabajos de construcción de piezas de instrumentos de medición.

2. Y aleación

Y-Alloy también se llama aleación de cobre y aluminio. La adición de cobre al aluminio puro aumenta su resistencia y maquinabilidad. Su composición contiene los siguientes contenidos químicos.

Cobre =3.5-4.5%
Manganeso =1.2-1.7%
Níquel =1.8-2.3%
Silicio, magnesio, hierro =0,6% cada uno
Aluminio =92,5%.

Propiedades

La adición de cobre en aluminio aumenta su resistencia y maquinabilidad. La aleación Y se puede moldear y trabajar en caliente fácilmente. Al igual que el duraluminio, esta aleación se trata térmicamente y se endurece por envejecimiento. El proceso de endurecimiento por envejecimiento de la aleación Y se lleva a cabo a temperatura ambiente durante unos cinco días.

Aplicaciones

Y-Alloy se usa principalmente para fines de fundición, pero también se puede usar para componentes forjados como el duraluminio. Dado que la aleación Y tiene mejor resistencia que el duraluminio a altas temperaturas, por lo tanto, se usa mucho en motores de aeronaves para culatas, pistones, culatas, cárteres de motores de combustión interna fundidos a presión, varillas de bomba, etc.

3. Magnalio

Magnalium es una aleación de aluminio, magnesio, cobre, níquel y estaño, etc. Contiene
Al =85 a 95%, Cu =0 a 25%, Mg =1 a 5%,
Ni =0 a 1,2 %, Sn =0 a 3 %, Fe =0 a 0,9 %,
Mn =0 a 0,03 %, Si =0,2 a 0,6 %.

Se fabrica fundiendo el aluminio con 2-10% de magnesio al vacío y luego
enfriándolo al vacío o bajo una presión de 100 a 200 atmósferas.

Propiedades

Magnalium es liviano y quebradizo. Esta aleación posee mala colabilidad y buena maquinabilidad. Se puede soldar fácilmente.

Aplicaciones

Debido a su peso ligero y buenas propiedades mecánicas, se utiliza principalmente para fabricar componentes de aviones y automóviles.

4. Hindalio

Hindalium es un nombre comercial común de aleación de aluminio. Es una aleación de aluminio, magnesio, manganeso, cromo y silicio, etc. En India, es producido por Hindustan Aluminium Corporation Ltd., Renukoot (U.P.). Hindalium se produce comúnmente como un producto laminado en calibres 16. Los utensilios fabricados con estas aleaciones son fuertes y duros, fáciles de limpiar, de bajo costo que los aceros inoxidables, tienen un acabado fino, tienen buena resistencia al rayado, no absorben mucho calor, etc.

Aplicaciones

Hindalium se utiliza principalmente para fabricar utensilios anodizados. Los utensilios fabricados con estas aleaciones son fuertes y duros, fáciles de limpiar, de bajo costo que los aceros inoxidables, tienen un acabado fino, tienen buena resistencia al rayado, no absorben mucho calor, etc.

Estos fueron diferentes tipos de aleación de aluminio que se utilizan según sus necesidades según las propiedades requeridas. Si te gustó este artículo, compártelo también con tus amigos.