Clasificación y aplicaciones de las aleaciones de aluminio

13 de mayo Clasificación y aplicaciones de las aleaciones de aluminio

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La clasificación de las aleaciones de aluminio se divide en 8 series según los principales tipos de aleación: la serie 1 es aluminio puro, la serie 2 es aleación de aluminio y cobre, la serie 3 corresponde a la aleación de aluminio y manganeso, la serie 4 a la aleación de aluminio y silicio, la serie 5 a la aleación de aluminio y magnesio, la serie 6 a la aleación de aluminio, magnesio y silicio, la serie 7 a la aleación de aluminio y zinc, y la serie 8 a otras aleaciones.

Aplicaciones de las aleaciones de la Serie 1

ejemplificar:

Las chapas de aluminio de la serie 1 también se denominan chapas de aluminio puro. De entre todas las series, la serie 1 es la que presenta el mayor contenido en aluminio. Su pureza puede superar el 99,00%. Al no contener otros elementos técnicos, el proceso de producción es relativamente sencillo y su precio es bastante asequible. Actualmente es la serie más utilizada en las industrias convencionales. La mayoría de las que circulan actualmente en el mercado pertenecen a las series 1050, 1060 y 1100. La serie 1 determina el contenido mínimo de aluminio de esta serie basándose en los dos últimos números arábigos. Por ejemplo, los dos últimos dígitos arábigos de la serie 1050 son 50. Según los principios internacionales de denominación de marcas, el contenido de aluminio debe alcanzar el 99,5% o más para que se considere un producto conforme.

Ámbitos de aplicación:

1050 Bobinas extruidas para las industrias alimentaria, química y cervecera, mangueras diversas, pólvora para fuegos artificiales
El 1060 se utiliza en situaciones en las que se requiere una alta resistencia a la corrosión y buena conformabilidad, pero no se exige resistencia mecánica. Un uso típico es en equipos químicos.
El 1100 se utiliza para el procesamiento de piezas y componentes que requieren una buena conformabilidad y una alta resistencia a la corrosión, pero que no necesitan una resistencia mecánica elevada, como productos químicos, equipos para la industria alimentaria y contenedores de almacenamiento, piezas de chapa fina, recipientes cóncavos de embutición profunda o torneado, piezas soldadas, intercambiadores de calor, placas de circuito impreso, placas de identificación y equipos reflectantes.
1145 Papel de aluminio para embalaje y aislamiento, intercambiadores de calor.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 2

ejemplificar:

La serie 2 se caracteriza por su elevada dureza y por tener el mayor contenido en cobre, de entre 3 y 51 TP3T aproximadamente. El aluminio de la serie 2 pertenece a los materiales de aluminio para aviación y, en la actualidad, no se utiliza habitualmente en las industrias convencionales. En la actualidad, hay pocos fabricantes que produzcan chapas de aluminio de la serie 2 en nuestro país. La calidad no es comparable a la de los países extranjeros. Actualmente, las chapas de aluminio importadas proceden principalmente de fabricantes coreanos y alemanes. Con el desarrollo de la industria aeroespacial de nuestro país, la tecnología de producción de las chapas de aluminio de la serie 2 seguirá mejorando.

Ámbitos de aplicación:

2011 Tornillos y productos de mecanizado que requieren un buen rendimiento de corte
2014 Se utiliza en situaciones que requieren una elevada resistencia y dureza (incluidas las altas temperaturas). Aplicaciones aeronáuticas de alta resistencia, piezas forjadas, chapas gruesas, materiales extruidos, ruedas y componentes estructurales; depósitos de combustible de la primera etapa de cohetes de varias etapas y piezas de naves espaciales; bastidores de camiones y piezas del sistema de suspensión.
La aleación de la serie 2XXX de 2017 es la primera de esta serie en encontrar una aplicación industrial. Su ámbito de aplicación actual es limitado y se centra principalmente en remaches, piezas mecánicas generales, piezas estructurales y de transporte, hélices y accesorios.
2024 Estructuras de aeronaves, remaches, componentes de misiles, ruedas de camiones, componentes de hélices y otras piezas estructurales.

2036 Piezas metálicas de la carrocería de automóviles
2048: Componentes estructurales de vehículos aeroespaciales y componentes estructurales de armamento
2124: Piezas estructurales para vehículos aeroespaciales
2218 Pistones para motores de avión y motores diésel, culatas de motores de avión, impulsores de motores a reacción y anillos de compresor
2219: Se utiliza para soldar el depósito de oxidante de cohetes espaciales, el revestimiento de aviones supersónicos y piezas estructurales; su temperatura de funcionamiento oscila entre -270 y 300 °C. Presenta una buena soldabilidad y una elevada tenacidad a la fractura, y en el estado T8 ofrece una alta resistencia a la corrosión bajo tensión.

Varilla de soldadura 2319 y soldadura de relleno para la aleación 2219
2618 Piezas forjadas con matriz y piezas forjadas en libre. Pistones y piezas para motores de avión
2A01 Remaches estructurales con una temperatura de funcionamiento igual o inferior a 100 °C
2A02 Álabes axiales del compresor de motores turborreactores con una temperatura de funcionamiento de 200-300 °C
La aleación 2A06 para estructuras aeronáuticas, con una temperatura de trabajo de 150-250 °C, y los remaches para estructuras aeronáuticas de la aleación 2A10, con una temperatura de trabajo de 125~250 °C; la aleación 2A10 presenta una resistencia superior a la aleación 2A01 y se utiliza para fabricar remaches para estructuras aeronáuticas con una temperatura de trabajo inferior o igual a 100 °C.
2A11 Piezas estructurales de resistencia media para aeronaves, palas de hélice, vehículos y elementos estructurales de edificios. Pernos y remaches de resistencia media para aeronaves
2A12 Revestimientos, tabiques, costillas, largueros, remaches, etc., de aeronaves; piezas estructurales para la construcción y el transporte
2A14 Piezas forjadas a mano alzada y piezas forjadas en matriz con formas complejas
Piezas aeronáuticas de aleación 2A16 con temperaturas de funcionamiento de 250-300 °C, contenedores soldados y cabinas herméticas que funcionan tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas.
2A17 Piezas de aeronaves con una temperatura de funcionamiento de 225 a 250 °C
2A50: Piezas de resistencia media con formas complejas
Rueda del compresor, rueda guía, ventilador, impulsor, etc., del motor de avión 2A60.
Revestimiento de aeronaves 2A70, pistones de motores de avión, ruedas de guía de viento, discos de rueda, etc.
2A80: Álabes de compresor, impulsores, pistones, anillos de expansión y otras piezas de motores aeronáuticos que funcionan a altas temperaturas
Lámina de aluminio para el embalaje y el aislamiento del pistón 1145 del motor de avión 2A90, intercambiador de calor.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 3

ejemplificar:

La serie 3 también se conoce como chapa de aluminio resistente a la oxidación. La tecnología de producción de la chapa de aluminio de la serie 3 en mi país es relativamente excelente. El manganeso es su componente principal. Su contenido oscila entre 1,0 y 1,51 TP3T. Se trata de una serie con una mayor resistencia a la corrosión. Se utiliza habitualmente en entornos húmedos, como en aparatos de aire acondicionado, frigoríficos y los bajos de los coches. Su precio es superior al de la serie 1, y es una de las series de aleaciones más utilizadas.

Ámbitos de aplicación:

El 3003 se utiliza para el procesamiento de piezas y componentes que requieren una buena conformabilidad, una alta resistencia a la corrosión y una buena soldabilidad, o que requieren tanto estas propiedades como una resistencia superior a la de las aleaciones de la serie 1XXX, como los utensilios de cocina, dispositivos de procesamiento y almacenamiento de productos alimenticios y químicos, depósitos y cisternas para el transporte de productos líquidos, así como diversos recipientes a presión y tuberías fabricados con chapas finas.
El cuerpo de las latas fabricado íntegramente en aluminio 3004 requiere piezas de mayor resistencia que las de la aleación 3003; equipos para la producción y el almacenamiento de productos químicos; piezas de procesamiento de chapas finas; piezas de procesamiento para la construcción; herramientas de construcción; y diversas piezas de iluminación.
3105 Tabiques para habitaciones, deflectores, paneles móviles para viviendas, canalones y bajantes, piezas conformadas a partir de chapa fina, tapones de botellas, tapones para botellas, etc.
Depósitos de combustible para aviones 3A21, conductos de aceite, alambres de remache, etc.; materiales de construcción, alimentos y otros equipos industriales, etc.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 4

ejemplificar:

Las chapas de aluminio de la serie 4 pertenecen a la serie con mayor contenido en silicio. Por lo general, el contenido en silicio oscila entre 4,5 y 6,01 TP3T. Se utilizan como materiales de construcción, piezas mecánicas, materiales de forja y materiales de soldadura; presentan bajos puntos de fusión y buena resistencia a la corrosión. Descripción del producto: Se caracteriza por su resistencia al calor y al desgaste.

Ámbitos de aplicación

El 4032 es un material apto para forja y soldadura, ya que la adición de Si permite reducir la tasa de expansión térmica y mejorar su resistencia al desgaste. Además, la adición de trazas de Cu y M mejora la resistencia al calor, lo que lo hace adecuado para la forja de pistones.
La aleación 4043 presenta una baja solubilidad y se utiliza principalmente para electrodos de soldadura y de soldadura fuerte. Además, debido a la dispersión de partículas de silicio, esta aleación presenta una película gris tras la anodización y se utiliza principalmente en paneles exteriores de edificios.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 5:

ejemplificar:

La chapa de aluminio de la serie 5 pertenece a la serie de chapas de aleación de aluminio más utilizadas. Su elemento principal es el magnesio, y su contenido en magnesio oscila entre el 3 y el 5%. También se la puede denominar aleación de aluminio y magnesio. Sus principales características son su baja densidad, su alta resistencia a la tracción y su elevado alargamiento. El peso de la aleación de aluminio y magnesio es inferior al de otras series con la misma superficie. Por ello, se utiliza a menudo en la aviación, por ejemplo, en los depósitos de combustible de los aviones. También tiene un amplio uso en las industrias convencionales. La tecnología de procesamiento consiste en la colada continua y el laminado, y pertenece a la serie de chapas de aluminio laminadas en caliente, por lo que puede utilizarse para procesos de oxidación profunda. La chapa de aluminio de la serie 5 es una de las series de chapas de aluminio más consolidadas en mi país.

Ámbitos de aplicación:

La aleación 5005 es similar a la aleación 3003 y presenta una resistencia moderada y una buena resistencia a la corrosión. Se utiliza para conductores, utensilios de cocina, paneles de instrumentos, carcasas y elementos decorativos para la construcción. La capa anodizada es más brillante que la de la aleación 3003 y combina bien con el tono de color de la aleación 6063.
Las chapas finas 5050 pueden utilizarse como paneles interiores de frigoríficos y congeladores, conductos de aire para automóviles, tuberías de aceite y tuberías de riego agrícola; también pueden transformarse en chapas gruesas, tubos, barras, materiales de formas especiales, alambres, etc.
5052 Esta aleación presenta una buena conformabilidad, resistencia a la corrosión, capacidad de soldadura, resistencia a la fatiga y una resistencia estática moderada. Se utiliza para fabricar depósitos de combustible para aeronaves y tuberías de petróleo, así como piezas metálicas para vehículos y buques, instrumentos, soportes para farolas y remaches, productos de ferretería, etc.
Los remaches de aleación de magnesio 5056 y los revestimientos de cables, cremalleras, clavos, etc., así como los alambres recubiertos de aluminio, se utilizan ampliamente en la fabricación de cubiertas para trampas de insectos agrícolas y en otras aplicaciones en las que se requiere una alta resistencia a la corrosión.
El 5083 se utiliza en aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión, buena soldabilidad y resistencia media, como piezas soldadas de chapas para la construcción naval, la automoción y la aeronáutica; recipientes a presión, equipos de refrigeración, torres de televisión, equipos de perforación y medios de transporte que exigen una protección contra incendios estricta. Equipos de transporte, componentes de misiles, blindajes, etc.
El 5086 se utiliza en aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión, buena soldabilidad y resistencia media, como buques, automóviles, aeronaves, equipos criogénicos, torres de televisión, equipos de perforación, equipos de transporte, piezas de misiles y cubiertas, etc.
5154 Estructuras soldadas, depósitos de almacenamiento, recipientes a presión, estructuras navales e instalaciones marítimas, cisternas de transporte
La chapa fina 5182 se utiliza para fabricar tapas de latas, paneles de carrocería de automóviles, paneles de control, refuerzos, soportes y otras piezas.
El 5252 se utiliza para fabricar piezas decorativas de mayor resistencia, como las piezas decorativas para automóviles. Tras el proceso de anodización, presenta una película de óxido brillante y transparente. 5254: Envases para peróxido de hidrógeno y otros productos químicos.
5356 Soldadura con electrodos y alambres de aleación de aluminio y magnesio con un contenido de magnesio superior a 3%
5454 Estructuras soldadas, recipientes a presión, tuberías de instalaciones marítimas
5456 Placas de blindaje, estructuras soldadas de alta resistencia, depósitos de almacenamiento, recipientes a presión, materiales para la construcción naval
5457 Piezas decorativas pulidas y anodizadas para automóviles y otros equipos 5652 Recipientes de almacenamiento para peróxido de hidrógeno y otros productos químicos
5657 Piezas decorativas pulidas y anodizadas para automóviles y otros equipos; en cualquier caso, debe garantizarse que el material presente una estructura de grano fino
5A02: depósitos de combustible y conductos para aeronaves, alambres de soldadura, remaches y elementos estructurales de buques
Las estructuras soldadas de resistencia media 5A03, las piezas estampadas en frío, los recipientes de soldadura y el alambre de soldadura pueden utilizarse como sustitutos de la aleación 5A02.
5A05: piezas estructurales soldadas, estructura del revestimiento de la aeronave
5A06 Estructuras soldadas, piezas forjadas en frío, piezas sometidas a esfuerzo de recipientes embutidos y soldados, piezas de revestimiento de aeronaves
Piezas estructurales soldadas de 5A12, cubierta antibalas.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 6

ejemplificar:

La Serie 6 contiene dos elementos, magnesio y silicio, por lo que combina las ventajas de la Serie 4 y la Serie 5. Se trata de un producto forjado de aluminio procesado en frío, adecuado para aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión y a la oxidación. Buena maleabilidad, excelentes características de interfaz, fácil recubrimiento y buena procesabilidad. Se puede utilizar en armas de baja tensión y en uniones de aeronaves.

Ámbitos de aplicación:

Los perfiles y tubos extruidos de la aleación 6005 se utilizan para piezas estructurales que requieren una resistencia superior a la de las aleaciones 6063, como escaleras, antenas de televisión, etc.
6009 Paneles de carrocería
6010 Chapa fina: Carrocería de automóvil
6061\6082 Diversas estructuras industriales que requieren una determinada resistencia, soldabilidad y alta resistencia a la corrosión, como tubos, varillas y perfiles para la fabricación de camiones, edificios en forma de torre, barcos, tranvías, muebles, piezas mecánicas, mecanizado de precisión, etc. Material: chapa
6063 Perfiles para la construcción, tuberías de riego y materiales extruidos para vehículos, soportes, muebles, vallas, etc.
6066 Piezas forjadas y materiales estructurales extruidos y soldados
6070 Estructuras soldadas de alta resistencia, materiales extruidos y tubos para la industria de la automoción
6101 Barras de alta resistencia, conductores eléctricos y equipos de disipación de calor para autobuses, etc.
El 6151 se utiliza para el forjado en matriz de piezas de cigüeñales y piezas de maquinaria, así como para la fabricación de anillos de rodadura. Requiere buena forjabilidad, alta resistencia y buena resistencia a la corrosión. 6201: Barras y alambres conductores de alta resistencia
6205: chapas gruesas, pedales y perfiles extruidos de alta resistencia al impacto
6262 Piezas roscadas sometidas a grandes esfuerzos que requieren una mayor resistencia a la corrosión que las aleaciones 2011 y 2017 6351 Piezas estructurales extruidas de vehículos y tuberías de transporte de agua, petróleo, etc.
6463 Perfiles para la construcción y para diversos electrodomésticos, así como piezas decorativas para automóviles con superficies brillantes tras el proceso de anodizado
Piezas para motores de avión 6A02, piezas forjadas y piezas forjadas a presión con formas complejas.

Aplicaciones de las aleaciones de la serie 7

ejemplificar:

La serie 7 también pertenece a la gama de aleaciones para aviación. Se trata de una aleación de aluminio, magnesio, zinc y cobre. Es una aleación susceptible de tratamiento térmico. Es una aleación de aluminio de gran dureza y presenta una buena resistencia al desgaste. La chapa de aluminio 7075 ha sido sometida a un tratamiento de alivio de tensiones y no se deforma ni se comba tras su procesamiento. Todas las chapas de aluminio 7075 de gran tamaño y gran espesor han sido sometidas a pruebas ultrasónicas para garantizar que no presenten ampollas ni impurezas. La chapa de aluminio 7075 tiene una alta conductividad térmica, lo que permite acortar el tiempo de moldeo y mejorar la eficiencia del trabajo. Su principal característica es su elevada dureza. La 7075 es una aleación de aluminio de alta dureza y alta resistencia. Se utiliza habitualmente en la fabricación de estructuras de aeronaves y futuros. Se requiere para piezas estructurales sometidas a grandes esfuerzos y para la fabricación de moldes que exijan alta resistencia y una gran resistencia a la corrosión. Actualmente, dependemos de las importaciones, y la tecnología de producción de nuestro país aún necesita mejoras.

Ámbitos de aplicación:

Materiales extruidos 7005, utilizados para fabricar estructuras soldadas que requieren tanto una alta resistencia como una alta tenacidad a la fractura, como bastidores, varillas y carrocerías de vehículos; grandes intercambiadores de calor, así como aquellos componentes que no pueden someterse a un tratamiento de solución sólida tras la soldadura. También se puede utilizar para fabricar equipamiento deportivo, como raquetas de tenis y bates de sóftbol.

7039 Contenedores de congelación, equipos criogénicos y cajas de almacenamiento, equipos a presión para la extinción de incendios, equipamiento militar, placas de blindaje y dispositivos de misiles.
La aleación 7049 se utiliza para forjar piezas con la misma resistencia estática que la aleación 7079-T6, pero que requieren una alta resistencia a la corrosión bajo tensión, como los cilindros hidráulicos de aterrizaje y las extrusiones para piezas de aeronaves y misiles. Las propiedades de fatiga de las piezas son aproximadamente iguales a las de la aleación 7075-T6, mientras que la tenacidad es ligeramente superior.

7050 Chapas de espesor medio y grueso, perfiles extruidos, piezas forjadas en caliente y piezas forjadas en matriz para componentes estructurales de aeronaves. Los requisitos que deben cumplir las aleaciones en la fabricación de dichas piezas son una alta resistencia a la corrosión por desprendimiento, a la corrosión bajo tensión, a la tenacidad frente a la fractura y a la fatiga.
Lámina de aluminio para aire acondicionado 7072 y tiras extrafinas: 2219, 3003, 3004, 5050, 5052, 5154, 6061, 7075, 7475, 7178: chapas y tubos de aleación para recubrimiento.
El 7075 se utiliza para fabricar estructuras aeronáuticas y piezas estructurales sometidas a grandes esfuerzos, así como para la fabricación de moldes que requieren una alta resistencia mecánica y a la corrosión.

El 7175 se utiliza para forjar estructuras de alta resistencia destinadas a la industria aeronáutica. El 7178 se utiliza para fabricar piezas que requieren una elevada resistencia al límite elástico a la compresión para vehículos aeroespaciales.

7475 Chapas revestidas de aluminio y sin revestimiento de aluminio para fuselaje, bastidores de alas, tiras, etc. Otras piezas que requieren tanto una alta resistencia como una alta tenacidad a la fractura.

7A04 Revestimiento de la aeronave, tornillos y componentes sometidos a esfuerzo, tales como largueros, mamparos, costillas del ala, tren de aterrizaje, etc.