Tipos de Aluminio Explicados: Clasificaciones, Propiedades y Aplicaciones Prácticas

¿Cómo elegir los tipos adecuados de aluminio para diferentes aplicaciones de fundición? Aquí especificamos las clasificaciones de aluminio, sus propiedades y una guía para seleccionar aluminio para una gama de usos de fundición.

El aluminio es uno de los elementos más abundantes en la Tierra y ampliamente utilizado en muchas aplicaciones industriales y no industriales diferentes debido a sus buenas propiedades y versatilidad. Desde construcción naval, automoción, aviación, piezas decorativas, mobiliario exterior hasta accesorios de cocina, vemos aplicaciones de aluminio.

El aluminio varía en muchos tipos. Dependiendo de los usos específicos, habrá tipos adecuados de aluminio con sus propiedades particulares. Con diferentes propiedades y composición química, cada tipo de aluminio se comportará de manera diferente en el proceso.

Por tanto, es muy importante clasificar el aluminio para entender las propiedades de cada tipo y ayudar al fabricante a elegir el material adecuado para la fundición que cumpla la calidad deseada y los requisitos del cliente.

Atendiendo a esta demanda de conocimiento, abrimos un artículo para discutir cómo clasificar los tipos básicos y comunes de aluminio y aleaciones de aluminio junto con sus propiedades características y aplicaciones principales.

¡Acompáñenos para descubrir la respuesta!

Aluminio

El aluminio se considera uno de los tres elementos más comunes en la Tierra, solo por detrás del Oxígeno y el Silicio.

El símbolo químico del Aluminio es Al; Masa atómica 27 con número atómico 13.

Aunque el aluminio es bastante común en la naturaleza, rara vez se encuentra en su forma pura. En su lugar, el aluminio a menudo se encuentra en sustancias como arcilla, bauxita, etc. Estadísticamente, el aluminio se encuentra en unos 270 tipos diferentes de minerales.

Propiedades Físicas Generales del Aluminio

• Alta estética: El aluminio tiene un bonito color blanco plateado y buena apariencia cuando se procesa.
• Es blando (segundo solo al oro); ligero en peso (su densidad es solo aproximadamente un tercio de la del hierro o cobre).
• Maleable (ocupa el sexto lugar)
• Buena conductividad eléctrica y térmica.
• Buena resistencia a la corrosión y durabilidad debido a la capa protectora de óxido Al₂O₃
• También es no magnético y no arde cuando se expone al aire en condiciones normales.
• Bajo punto de fusión (660 °C) que facilita el proceso de fundición
• No tiene alta fundibilidad debido a gran contracción (hasta 6%).

Propiedades Mecánicas Generales del Aluminio

El aluminio tiene bajas propiedades mecánicas (σb = 6 Kg/mm², HB = 25, δ = 40%) por lo que es fácil de deformar, baja maquinabilidad de corte.

El límite elástico del aluminio puro es de aproximadamente 7-11 MPa, mientras que la aleación de aluminio tiene un límite elástico que va desde 200 MPa a 600 MPa.

Aleación de aluminio

Definición de aleación de aluminio

Al fabricar aluminio, es común que los fabricantes añadan aleaciones (como Cu, Mn, Mg, Si, Sn, Zn) para mejorar las propiedades del aluminio.

Dependiendo de cada propósito de la aplicación, se combinan de manera diferente para producir una aleación de aluminio con las propiedades deseadas.

En resumen, la aleación de aluminio es la combinación del elemento aluminio con elementos de aleación para aumentar la trabajabilidad, resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica, densidad, resistencia, etc., comparando con el elemento aluminio puro.

Características de los elementos de aleación

Los elementos de aleación básicos utilizados para mejorar las propiedades de las aleaciones de aluminio incluyen: Cu, Si, Mn, Mg y Zn.

Aquí están las propiedades de cada elemento de aleación al añadirlo al aluminio:

Elemento de aleación	Propiedades
Cobre (Cu)	Mejora la durabilidad y conformabilidad
Silicio (Si)	Reduce la temperatura de fusión, aumenta la fluidez y mejora las propiedades de fundición
Manganeso (Mn)	Aumenta la resistencia y tenacidad
Magnesio (Mg)	Mejora la durabilidad y resistencia a la corrosión
Mg / Si	Aumenta la resistencia, conformabilidad y propiedades de tracción
Zinc (Zn)	Cuando se combina con Mg y Cu, mejora la durabilidad

Sistema de designación de aleaciones de aluminio forjado y fundido

Por separado, basándose en el método de fabricación y uso, dividimos la aleación de aluminio en dos grupos principales: Aleación de aluminio forjado y aleación de aluminio fundido.

Aleación de aluminio forjado

Como se mencionó arriba, los elementos de aleación se añaden al aluminio en una cierta proporción. Con las aleaciones de aluminio forjado, la cantidad de elementos de aleación es menos del 4% de la masa total.

La aleación de aluminio forjado se fabrica fundiendo lingotes de aluminio con elementos de aleación, luego se funde en grandes planchas antes de laminar, forjar o estirar en diferentes formas de objetos. Basándose en la fabricación, la aleación de aluminio forjado viene en una variedad de formas, incluyendo lámina, plancha, lámina fina, alambre o varilla, etc.

Dependiendo de la composición del elemento de aleación, la aleación de aluminio forjado puede agruparse en 7 grupos principales y 1 grupo especial (grupo 8) como se muestra a continuación.

En los cuales, los grupos 2, 6, 7, 8 son grupos tratables térmicamente para mejorar algunas propiedades mecánicas, mientras que los grupos 1, 3, 4, 5 pertenecen al grupo no tratable térmicamente.

Por ejemplo:

Aleación de aluminio 5083 significa pertenecer al grupo 5, Aleación Aluminio-Magnesio (Al/Mg); la versión original (0); y el 83 la identifica en la serie 5xxx. Aluminio 5183 es la primera versión variante del aluminio 5083.

Todas las series de aleaciones de aluminio forjado siguen esta explicación. Solo hay una excepción: la serie 1XXX de aleaciones de aluminio (aluminio puro). En la cual, los dos últimos dígitos indican el porcentaje mínimo de aluminio por encima del 99%.

Por ejemplo, la aleación de aluminio 1350 tiene 99,50% de aluminio puro mínimo.

El artículo continúa con la clasificación de aleaciones de aluminio fundido, sus propiedades, designaciones y aplicaciones específicas en fundición a presión, arena, molde permanente, etc.