Cómo se designan las aleaciones de aluminio
Las aleaciones de aluminio forjado se identifican mediante un número de cuatro-dígitos regido por el sistema internacional utilizado en normas como EN 573 y las designaciones de la Asociación del Aluminio. El primer dígito indica el elemento de aleación principal, el segundo dígito indica la modificación de la aleación original y los dos últimos dígitos identifican la aleación específica dentro de la serie. Un sufijo de temperamento como -O, -H14 o -T6 describe la condición mecánica producida por el recocido, el trabajo en frío o el tratamiento térmico.
Comprender esta clasificación es el primer paso para seleccionar el material correcto, porque el elemento de aleación principal determina el carácter fundamental de la aleación: fuerza, resistencia a la corrosión, soldabilidad y conformabilidad, todos fluyen de la composición.
La serie 1xxx: aluminio comercialmente puro
La serie 1xxx contiene al menos 99,00% de aluminio y está representada por grados como 1050, 1060, 1070 y 1100. Los dos últimos dígitos indican el contenido mínimo de aluminio; por ejemplo, 1050 contiene al menos un 99,50% de aluminio y 1060 al menos un 99,60%, como se especifica en normas como GB/T 3880 y EN 573-3. Estas aleaciones ofrecen una excelente conductividad eléctrica y térmica, una excelente resistencia a la corrosión y una alta conformabilidad, pero una resistencia relativamente baja. Se utilizan para láminas, barras colectoras eléctricas, equipos químicos, reflectores y trabajos de chapa en general.
La serie 2xxx: aleaciones aeroespaciales a base de cobre-
La serie 2xxx utiliza cobre, normalmente entre un 3% y un 5%, como principal elemento de aleación, con grados representativos que incluyen 2024, 2014 y 2A12. Estas aleaciones pueden tratarse térmicamente para obtener alta resistencia y son los materiales aeroespaciales clásicos, pero tienen menor resistencia a la corrosión y peor soldabilidad que la mayoría de las otras series. Se utilizan para estructuras de aeronaves, sujetadores de alta-resistencia y aplicaciones donde la relación resistencia-a-peso es crítica.
Serie 3xxx: aleaciones a prueba de óxido-a base de manganeso-
La serie 3xxx está aleada principalmente con manganeso, en el rango de aproximadamente 1,0% a 1,5%, siendo 3003, 3004 y 3105 los grados comunes. Estas aleaciones combinan una resistencia moderada con una excelente conformabilidad, resistencia a la corrosión y soldabilidad, y no pueden reforzarse mediante tratamiento térmico. Se utilizan ampliamente para techos, canalones, utensilios de cocina, aletas de intercambiadores de calor, tanques de almacenamiento y fabricación de láminas de metal en general, y se consideran aleaciones de aluminio estándar-a prueba de herrumbre.
La serie 5xxx: aleaciones a base de magnesio-
La serie 5xxx utiliza magnesio, normalmente entre un 3% y un 5%, con grados como 5052, 5083, 5086, 5754 y 5182. Estas aleaciones no-tratables térmicamente-proporcionan baja densidad, alta resistencia a la tracción, buen alargamiento y excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes marinos. Son la opción estándar para la construcción naval, recipientes a presión, tanques de transporte, revestimientos de edificios y estructuras soldadas, y se endurecen durante el proceso de conformado.
La serie 6xxx: aleaciones tratables térmicamente de magnesio y silicio-
La serie 6xxx combina magnesio y silicio, con 6061, 6063, 6082 y 6101 como grados representativos. Estas aleaciones pueden tratarse térmicamente hasta obtener los temples T5 o T6, lo que proporciona un buen equilibrio entre resistencia, resistencia a la corrosión, extrusión y soldabilidad. Son la columna vertebral de perfiles arquitectónicos, marcos de puertas y ventanas, secciones estructurales, marcos de camiones e ingeniería general, y se anodizan para obtener un acabado consistente.
El 7xxx y otras series
La serie 7xxx está aleada con zinc, magnesio y cobre para producir aleaciones de aluminio de la más alta resistencia, siendo 7075 y 7050 los grados mejor-conocidos. Se utilizan en aviones y artículos deportivos de alto-rendimiento, pero tienen una soldabilidad limitada y una tendencia a agrietarse por corrosión bajo tensión a menos que se procesen adecuadamente; A menudo se requieren revestimientos o revestimientos protectores.
La serie 4xxx utiliza silicio y se encuentra principalmente en alambres de soldadura y aleaciones de soldadura fuerte, la serie 8xxx cubre aleaciones para propósitos especiales-como 8011 y 8079 que se utilizan principalmente para láminas y embalajes, y la serie 9xxx está reservada para aleaciones futuras o experimentales.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué significa el primer dígito de una aleación de aluminio?
El primer dígito identifica el principal elemento de aleación: 1 para aluminio puro, 2 para cobre, 3 para manganeso, 4 para silicio, 5 para magnesio, 6 para magnesio y silicio, 7 para zinc, 8 para otros elementos y 9 para designaciones de repuesto.
P: ¿Qué serie de aluminio es mejor para uso marino?
La serie 5xxx, especialmente 5083 y 5086, es la opción estándar para estructuras marinas debido a su combinación de solidez y excelente resistencia a la corrosión del agua salada.
P: ¿Por qué la 6061 es la aleación estructural más común?
6061 ofrece un paquete equilibrado de resistencia tratable térmicamente-, resistencia a la corrosión, soldabilidad y maquinabilidad a un costo moderado, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones estructurales y de ingeniería.
P: ¿Cuál es la diferencia entre las aleaciones 1xxx y 3xxx?
La serie 1xxx es al menos 99% de aluminio con baja resistencia pero alta conductividad, mientras que la serie 3xxx agrega manganeso para aproximadamente el doble de resistencia con resistencia a la corrosión similar y mejor formabilidad.
P: ¿Se pueden tratar térmicamente las aleaciones 5xxx?
No. La serie 5xxx no es-calor-tratable; La resistencia se desarrolla mediante trabajo en frío y se describe mediante temples H como H32 o H116.
P: ¿Cómo se designan los temples después del número de aleación?
El sufijo de temple describe la condición: O para recocido, H para endurecido por deformación, T para tratado térmicamente y F para-fabricado. Por ejemplo, el 6061-T6 se trata con solución térmica y se envejece artificialmente para alcanzar la máxima resistencia.