Las aleaciones de aluminio están por todas partes, pero ¿conoce sus secretos? En esta entrada del blog, nos sumergiremos en el fascinante mundo de las aleaciones de aluminio, explorando sus propiedades y aplicaciones únicas. Nuestro experto ingeniero mecánico le guiará a través de las ocho series de aleaciones de aluminio, revelando sus puntos fuertes y débiles, y cómo dan forma a nuestro mundo moderno. Prepárese para descubrir las maravillas ocultas de este versátil metal.
Las propiedades únicas del aluminio lo convierten en un material versátil para la fabricación de metales:
El bajo peso específico del aluminio (aproximadamente 2,7 g/cm³, frente a los 7,85 g/cm³ del acero) reduce la recuperación elástica durante las operaciones de conformado, lo que permite un moldeado más preciso y una mayor exactitud dimensional.
A pesar de su ligereza, el aluminio presenta una elevada relación resistencia-peso. Algunas aleaciones de aluminio de alta resistencia pueden igualar o superar la resistencia específica de los aceros de calidad, ofreciendo excelentes propiedades mecánicas con una masa reducida.
La buena plasticidad del aluminio, caracterizada por su estructura cristalina cúbica centrada en la cara (FCC), facilita la formación de geometrías complejas mediante diversos procesos como la embutición profunda, el conformado por estirado y el hidroconformado.
Comparado con el acero inoxidable, el aluminio es generalmente más mecanizable, con menores fuerzas de corte y mejor formación de viruta. También presenta una conductividad eléctrica (aproximadamente 60% la del cobre) y térmica (aproximadamente 237 W/m-K) superiores, junto con una resistencia inherente a la corrosión gracias a su capa protectora de óxido.
Las modernas tecnologías de tratamiento de superficies del aluminio, como el anodizado, el cepillado y el chorro de arena, han mejorado notablemente su atractivo estético y sus propiedades funcionales. Estos avances se han generalizado en la electrónica de consumo, sobre todo en las carcasas y los componentes internos de los smartphones.
Las aleaciones de aluminio se clasifican en dos tipos principales en función de su principal método de fabricación: aleaciones forjadas (deformadas mediante procesos como el laminado, la extrusión o la forja) y aleaciones fundidas. El sistema de designación de aleaciones de la Asociación del Aluminio clasifica además el aluminio y sus aleaciones en ocho series (1xxx a 8xxx), cada una de ellas con elementos de aleación distintos y propiedades adaptadas a aplicaciones específicas.
El Sistema Internacional de Designación de Aleaciones de Aluminio (comúnmente conocido como sistema de cuatro dígitos) se utiliza ampliamente en la industria para clasificar las aleaciones de aluminio en función de sus elementos de aleación primarios. Este sistema proporciona una referencia rápida de las propiedades de los materiales y las aplicaciones típicas:
1XXX: Serie de aluminio puro (contenido mínimo de aluminio 99,00%)
2XXX: Serie de aleación de aluminio y cobre
3XXX: Serie de aleación de aluminio y manganeso
4XXX: Serie de aleación de aluminio y silicio
5XXX: Serie de aleación de aluminio y magnesio
6XXX: Serie de aleaciones de aluminio, magnesio y silicio
7XXX: Serie de aleación de aluminio y zinc
8XXX: Aleaciones diversas de aluminio
Según el método de procesamiento, la aleación de aluminio puede dividirse en aleación de aluminio deformada y aluminio fundido de aluminio y aleación de aluminio se divide principalmente en ocho series.
Entre estas series, la serie 1000 tiene el mayor contenido de aluminio, con una pureza superior a 99,00%. Los dos últimos dígitos de la placa de aluminio de la serie 1000 determinan el contenido mínimo de aluminio de la serie. Por ejemplo, los dos últimos dígitos de la serie 1050 son 50, lo que significa que el contenido de aluminio debe ser de al menos 99,5% para cumplir las normas internacionales de denominación de marcas.
El aluminio primario tiene buenas propiedades de conformabilidad y tratamiento superficial, con una excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, su resistencia disminuye a medida que aumenta su pureza.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de propiedades del material | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 1000 | 1060 | 1060 | Como material conductor, IACS garantiza 61%, y 6061 se utiliza cuando se requiere resistencia |
| 1085 1080 1070 1050 1030 | 1085 1080 1070 1050 | Entre las aleaciones de aluminio, su resistencia a la corrosión es la mejor, ya que se trata de aluminio puro de baja resistencia: cuanto mayor es la pureza, menor es la resistencia. | |
| 1100 1200 | 1100 1200 | El aluminio de uso general con una pureza de Al superior a 99,0% es ligeramente blanco después del anodizado, que es lo mismo que lo anterior. | |
| 1000 | La resistencia es ligeramente superior a la del 1100, la conformabilidad es buena y sus propiedades químicas son las mismas que las del 1100. | ||
Los que se utilizan comúnmente en los teléfonos móviles son 1050, 1070, 1080, 1085, 1100, hacer moldeo por extrusión simple (sin doblar), de los cuales 1050 y 1100 puede hacer arena química, brillante, niebla, efecto normal, con líneas de material obvias y buen efecto de coloración; 1080 y 1085 de aluminio especular se utilizan a menudo para hacer la palabra brillante, efecto de niebla, sin líneas de material obvias.
Las primeras series de aluminio son relativamente blandas y se utilizan principalmente para decoración o interiorismo.
Se caracteriza por una gran dureza pero escasa resistencia a la corrosión, entre las cuales el contenido de cobre es el más elevado.
La aleación de aluminio de la serie 2000 representa 2024, 2A16, 2A02.
El contenido de cobre de la hoja de aluminio de la serie 2000 es de aproximadamente 3% a 5%.
Las barras de aluminio de la serie 2000 pertenecen a la aviación materiales de aluminioque se utilizan como materiales estructurales, pero que en la actualidad no suelen emplearse en las industrias convencionales.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 2000 | 2011 | 2011 | Aleación de corte rápido, buena maquinabilidad y alta resistencia, pero la resistencia a la corrosión es pobre. Cuando se requiera resistencia a la corrosión, se utilizará la aleación de la serie 6062. |
| 2014 2017 2024 | 2014 2017 2024 | Al contener una gran cantidad de Cu, la resistencia a la corrosión es pobre, pero la resistencia es alta, por lo que se puede utilizar para materiales de construcción.También se pueden utilizar productos forjados. | |
| 2117 | 2117 | Después del tratamiento térmico de solución sólida, se utiliza como material de clavos de bisagra, que es una aleación para retrasar la velocidad de envejecimiento a temperatura ambiente. | |
| 2018 2218 | 2018 2218 | Aleación para forja, con buenas propiedades de forja y resistencia a altas temperaturas. | |
| Se utiliza para piezas forjadas que requieren resistencia al calor. | |||
| 2618 | 2618 | Aleación para forja. La resistencia a altas temperaturas es superior, pero la resistencia a la corrosión es deficiente. | |
| 2219 | 2219 | Alta resistencia, y características de alta temperatura, excelente solubilidad, pero pobre resistencia a la corrosión. | |
| 2025 | 2025 | Aleación para forja. Buenas propiedades de forja y alta resistencia, pero escasa resistencia a la corrosión. | |
| 2001 | - | Aleación para forja, tiene resistencia al calor y alta resistencia, pero la resistencia a la corrosión no es buena. | |
Las barras de aluminio de la serie 3000 están compuestas principalmente de manganeso.
Los representantes de las aleaciones de aluminio de la serie 3000 son 3003, 3105 y 3A21.
El contenido de manganeso está entre 1,0% y 1,5%, que es una serie con buena función antioxidante.
A menudo se utiliza como ranuras y depósitos para productos líquidos, piezas de construcción, herramientas de construcción, todo tipo de piezas de lámparas y diversos recipientes a presión y tuberías para el procesamiento de chapas.
Buena conformabilidad, solubilidad y resistencia a la corrosión.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 3000 | 3003 3203 | 3003 3203 | La resistencia es aproximadamente 10% superior a 1100, y la conformabilidad, solubilidad y resistencia a la corrosión son buenas. |
| 3004 3104 | 3004 3104 | Mayor resistencia que el 3003, conformabilidad superior y buena resistencia a la corrosión. | |
| 3005 | 3005 | La resistencia es aproximadamente 20% superior a la de 3003, y la resistencia a la corrosión también es mejor. | |
| 3105 | 3105 | La resistencia es ligeramente superior a la del 3003, y otras características son similares a las del 3003. | |
Por lo general, el contenido de silicio oscila entre 4,5% y 6,0%; cuanto mayor es el contenido de silicio, mayor es la resistencia.
Las barras de aluminio de la serie 4000 representan 4A01, y la serie 4000 placas de aluminio pertenecen a la serie con alto contenido en silicio.
Menor contracción por solidificación, perteneciente a materiales de construcción, piezas mecánicas, materiales de forjamateriales de soldadura;
Bajo punto de fusión, buena resistencia a la corrosión, al calor y al desgaste.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 4000 | 4032 | 4032 | Buena resistencia al calor, a la abrasión y bajo coeficiente de dilatación térmica. |
| 4043 | 4043 | Menor contracción por solidificación, tratado con anodizado de ácido sulfúrico, mostrando un color gris natural. | |
La barra de aluminio de la serie 5000 pertenece a la serie de placas de aluminio de aleación más utilizada, el elemento principal es el magnesio, el contenido de magnesio está entre 3-5%.
La aleación de aluminio de la serie 5000 representa las series 5052, 5005, 5083, 5A05.
También puede denominarse aleación de aluminio y magnesio.
Sus principales características son la baja densidad, la alta resistencia a la tracción y el elevado alargamiento.
A igualdad de superficie, el peso de la aleación Al-mg es inferior al de otras series, por lo que se utiliza ampliamente en la industria convencional.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 5000 | 5005 | 5005 5050 | La fuerza es la misma que la de 3003, con buena procesabilidad, solubilidad y resistencia a la corrosión.el procesamiento de modificación después de la anodización es buena, que es acorde con el color del material de forma 6063. |
| 5052 | 5052 | Es la aleación más representativa de resistencia media, con buena resistencia a la corrosión, solubilidad y conformabilidad, especialmente alta resistencia a la fatiga y buena resistencia al agua de mar. | |
| 5652 | 5652 | La aleación que limita los elementos impuros del 5052 e inhibe la separación del peróxido de hidrógeno.Otras propiedades son las mismas que las del 5052 | |
| 5154 | 5154 | La resistencia es aproximadamente 20% superior a la del 5052, y otras características son las mismas que las del 5052. | |
| 5254 | 5254 | La aleación que limita los elementos impuros del 5154 e inhibe la descomposición del peróxido de hidrógeno tiene las mismas otras propiedades que el 5154. | |
| 5454 | 5454 | La resistencia es aproximadamente 20% superior a la del 5052, y sus características son aproximadamente las mismas que las del 5154, pero su resistencia a la corrosión en ambiente vicioso es mejor que la del 5154. | |
| 5056 | 5056 | Excelente resistencia a la corrosión, corte y modificación de la superficie de trabajo, buen anodizado y teñido. | |
| 5082 | 5082 | La resistencia es similar a la del 5083, y la conformabilidad y la resistencia a la corrosión son buenas. | |
| 5182 | 5182 | La resistencia es aproximadamente 5% superior a 5082, y otras características son las mismas que 5082. | |
| 5083 | 5083 | Aleación para la construcción por fusión.Es la aleación resistente a la corrosión de mayor resistencia en aleaciones prácticas no tratadas térmicamente y es adecuada para estructuras de unión por disolución.Buena resistencia al agua de mar y características de baja temperatura. | |
| 5086 | 5086 | La resistencia es superior a la del 5154. Es una aleación de estructura de fusión sin tratamiento térmico con buena resistencia al agua de mar. | |
| 5001 | - | La resistencia es la misma que la del 3003, y el tratamiento de anodizado después del tratamiento brillante puede tener un alto brillo.Buena conformabilidad y resistencia a la corrosión. | |
| 5002 | Aleación para el clavo de la bisagra, buena resistencia al agua de mar | ||
La más utilizada en los teléfonos móviles es la 5052, que es la aleación más representativa con resistencia media, buena resistencia a la corrosión, solubilidad y conformabilidad, especialmente alta resistencia a la fatiga, buena resistencia al agua de mar, y se utiliza a menudo para hacer productos con alta resistencia.
Pero su efecto colorante no es ideal, por lo que es adecuado para el proceso de chorro de arena, no es adecuado para la química chorro de arenasuperficie de niebla, etc., utilizando principalmente el moldeo por fundición, no apto para el moldeo por extrusión.
Aluminio serie 6000 representa la aleación 6061, que contiene principalmente magnesio y silicio, por lo que integra las ventajas de las series 4000 y 5000.
El 6061 es un producto de forja de aluminio tratado en frío, adecuado para aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión y a la oxidación.
Buena usabilidad, fácil recubrimiento y buena procesabilidad.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 6000 | 6061 | 6061 | Aleación resistente a la corrosión tratada térmicamente.El tratamiento T6 puede tener un valor de resistencia muy alto, pero la resistencia de la interfaz de fusión es baja, por lo que se utiliza para tornillos y tornillos de bisagra. |
| 6001 | La aleación de extrusión de resistencia media tiene la resistencia media de 6061 y 6063 y buenas propiedades de extrusión, estampación y temple. Puede utilizarse como material de gran espesor con forma de carne fina. formas complejasPosee una buena resistencia a la corrosión y una buena unión por fusión. | ||
| 6063 | 6063 | La aleación de extrusión representativa tiene una resistencia menor que la 6061 y una buena extrudabilidad. Puede utilizarse como material de forma con sección compleja, con buena resistencia a la corrosión y tratamiento superficial. | |
| 6101 | 6101 | Material conductor de alta resistencia. 55% Garantía ACS | |
| 6151 | 6151 | Tiene una excelente procesabilidad de forja, resistencia a la corrosión y tratamiento de superficies, y es adecuado para productos de forja complejos. | |
| 6262 | Resistencia a la corrosión La aleación de corte rápido tiene mejor resistencia a la corrosión y tratamiento superficial que la 2011, y su resistencia es la misma que la 6061. | ||
6061 y 6063 se utilizan sobre todo en teléfonos móviles.
La resistencia del 6061 es superior a la del 6063.
El moldeo por fundición puede moldear estructuras más complejas y puede utilizarse como piezas de encaje, como la tapa de la batería, etc.
Contiene principalmente zinc, y la aleación de aluminio de la serie 7000 representa la 7075.
También pertenece a la serie Aviation.
Se trata de una aleación de aluminio, magnesio, zinc y cobre, tratable térmicamente, superdura y con buena resistencia al desgaste.
| Sistema de aleación | Número de aleación | Resumen de las propiedades de los materiales | |
| JIS | A.A | ||
| Serie 7000 | 7072 | 7072 | El potencial del electrodo es bajo y se utiliza principalmente para el recubrimiento anticorrosión de materiales de cuero, así como para el disipador de calor del intercambiador de calor. |
| 7075 | 7075 | Una de las aleaciones de aluminio con la fuerza más alta, pero la resistencia a la corrosión es pobre.el material de revestimiento con 7072 puede mejorar su resistencia a la corrosión, pero el costo se incrementa. | |
| 7050 | 7050 | La aleación con propiedades de enfriamiento mejoradas de 7075 tiene una buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. placas gruesas y productos forjados | |
| 7001 | La aleación para estructura de soldadura tiene una alta resistencia, y la resistencia de la pieza de soldadura puede volver a la fuerza cerca del metal base cuando se coloca a temperatura ambiente.resistencia a la corrosión también es muy bueno. | ||
| 7003 | 7003 | La aleación de extrusión para estructura de fusión tiene una resistencia ligeramente inferior a la de 7N01, pero tiene buena extrudabilidad.Puede utilizarse como material de gran forma con carne fina.Otras características son aproximadamente las mismas que 7N01. | |
8011 se utiliza comúnmente en la aleación de aluminio de la serie 8000, que pertenece a otras series.
La mayoría de las aplicaciones son papel de aluminio, que no suele utilizarse en la producción de varillas de aluminio.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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