Aleación de aluminio - Aluminium alloy
Las aleaciones de aluminio (o aleaciones de aluminio ; consulte las diferencias de ortografía ) son aleaciones en las que el aluminio (Al) es el metal predominante. Los elementos de aleación típicos son cobre , magnesio , manganeso , silicio , estaño y zinc . Hay dos clasificaciones principales, a saber, aleaciones de fundición y aleaciones forjadas, las cuales se subdividen en las categorías tratables térmicamente y no tratables térmicamente. Aproximadamente el 85% del aluminio se utiliza para productos forjados, por ejemplo, chapas laminadas, láminas y extrusiones . Las aleaciones de aluminio fundido producen productos rentables debido al bajo punto de fusión, aunque generalmente tienen resistencias a la tracción más bajas que las aleaciones forjadas. El sistema de aleación de aluminio fundido más importante es Al-Si , donde los altos niveles de silicio (4.0-13%) contribuyen a dar buenas características de fundición. Las aleaciones de aluminio se utilizan ampliamente en estructuras y componentes de ingeniería donde se requiere un peso ligero o resistencia a la corrosión.
Las aleaciones compuestas principalmente de aluminio han sido muy importantes en la fabricación aeroespacial desde la introducción de los aviones con revestimiento metálico. Las aleaciones de aluminio y magnesio son más ligeras que otras aleaciones de aluminio y mucho menos inflamables que otras aleaciones que contienen un porcentaje muy alto de magnesio.
Las superficies de aleación de aluminio desarrollarán una capa protectora blanca de óxido de aluminio si no se protegen mediante procedimientos de anodización y / o pintura correctos. En un ambiente húmedo, la corrosión galvánica puede ocurrir cuando una aleación de aluminio se coloca en contacto eléctrico con otros metales con potenciales de corrosión más positivos que el aluminio, y hay un electrolito presente que permite el intercambio iónico. Este proceso, conocido como corrosión de metales diferentes, puede ocurrir como exfoliación o como corrosión intergranular. Las aleaciones de aluminio pueden tratarse térmicamente de forma inadecuada. Esto provoca la separación de los elementos internos y el metal se corroe de adentro hacia afuera.
Las composiciones de aleación de aluminio están registradas en The Aluminum Association . Muchas organizaciones publican normas más específicas para la fabricación de aleaciones de aluminio, incluida la organización de normas de la Sociedad de Ingenieros Automotrices , específicamente sus subgrupos de normas aeroespaciales, y ASTM International .
Uso de ingeniería y propiedades de las aleaciones de aluminio.
Las aleaciones de aluminio con una amplia gama de propiedades se utilizan en estructuras de ingeniería. Los sistemas de aleación se clasifican mediante un sistema numérico ( ANSI ) o por nombres que indican sus principales componentes de aleación ( DIN e ISO ). La selección de la aleación adecuada para una aplicación determinada implica consideraciones de su resistencia a la tracción , densidad , ductilidad , conformabilidad, trabajabilidad, soldabilidad y resistencia a la corrosión , por nombrar algunas. En la ref. Las aleaciones de aluminio se utilizan ampliamente en aviones debido a su alta relación resistencia-peso . Por otro lado, el metal de aluminio puro es demasiado blando para tales usos y no tiene la alta resistencia a la tracción que se necesita para aviones y helicópteros .
Aleaciones de aluminio versus tipos de acero
Las aleaciones de aluminio tienen típicamente un módulo elástico de aproximadamente 70 GPa , que es aproximadamente un tercio del módulo elástico de las aleaciones de acero . Por tanto, para una carga determinada, un componente o unidad de aleación de aluminio experimentará una mayor deformación en el régimen elástico que una pieza de acero de idéntico tamaño y forma.
Con productos metálicos completamente nuevos, las opciones de diseño a menudo se rigen por la elección de la tecnología de fabricación. Las extrusiones son particularmente importantes a este respecto, debido a la facilidad con la que las aleaciones de aluminio, en particular la serie Al-Mg-Si, pueden extruirse para formar perfiles complejos.
En general, se pueden lograr diseños más rígidos y ligeros con la aleación de aluminio que con los aceros. Por ejemplo, considere la flexión de un tubo de pared delgada: el segundo momento de área está inversamente relacionado con la tensión en la pared del tubo, es decir, las tensiones son menores para valores mayores. El segundo momento de área es proporcional al cubo del radio multiplicado por el espesor de la pared, por lo que aumentar el radio (y el peso) en un 26% conducirá a una reducción a la mitad de la tensión de la pared. Por esta razón, los cuadros de bicicleta fabricados con aleaciones de aluminio utilizan tubos de mayor diámetro que el acero o el titanio para obtener la rigidez y la resistencia deseadas. En la ingeniería automotriz, los automóviles hechos de aleaciones de aluminio emplean marcos espaciales hechos de perfiles extruidos para garantizar la rigidez. Esto representa un cambio radical del enfoque común para el diseño actual de automóviles de acero, que depende de la rigidez de las carrocerías, conocido como diseño unibody .
Las aleaciones de aluminio se utilizan ampliamente en motores de automóviles, particularmente en bloques de cilindros y cárteres, debido a los posibles ahorros de peso. Dado que las aleaciones de aluminio son susceptibles de deformarse a temperaturas elevadas, el sistema de refrigeración de dichos motores es fundamental. Las técnicas de fabricación y los avances metalúrgicos también han sido fundamentales para la aplicación exitosa en motores de automóviles. En la década de 1960, las culatas de cilindros de aluminio del Corvair se ganaron una reputación por fallar y pelar las roscas , algo que no se ve en las culatas de cilindros de aluminio actuales.
Una limitación estructural importante de las aleaciones de aluminio es su menor resistencia a la fatiga en comparación con el acero. En condiciones de laboratorio controladas, los aceros muestran un límite de fatiga , que es la amplitud de tensión por debajo de la cual no se producen fallas; el metal no continúa debilitándose con ciclos de tensión prolongados. Las aleaciones de aluminio no tienen este límite de fatiga más bajo y continuarán debilitándose con ciclos de tensión continuos. Por lo tanto, las aleaciones de aluminio se utilizan escasamente en piezas que requieren una alta resistencia a la fatiga en el régimen de ciclo alto (más de 10 7 ciclos de tensión).
Consideraciones de sensibilidad al calor
A menudo, también se debe considerar la sensibilidad del metal al calor. Incluso un procedimiento de taller relativamente rutinario que implica calentamiento se complica por el hecho de que el aluminio, a diferencia del acero, se derretirá sin primero brillar en rojo. Las operaciones de conformado en las que se utiliza un soplete pueden revertir o eliminar el tratamiento térmico, por lo que no se recomienda en absoluto. Ningún signo visual revela cómo el material está dañado internamente. Al igual que la soldadura de una cadena de eslabones de alta resistencia tratada térmicamente, ahora toda la fuerza se pierde con el calor del soplete. La cadena es peligrosa y debe desecharse.
El aluminio está sujeto a tensiones y deformaciones internas. A veces, años más tarde, como es la tendencia de los cuadros de bicicleta de aluminio mal soldados a torcerse gradualmente fuera de alineación debido a las tensiones del proceso de soldadura. Por tanto, la industria aeroespacial evita el calor por completo uniendo piezas con remaches de composición metálica similar, otros sujetadores o adhesivos.
Destaca en aluminio recalentado pueden ser aliviados por las partes en un horno y gradualmente enfriándolo-en efecto tratamiento térmico de recocido de las tensiones. Sin embargo, estas partes aún pueden distorsionarse, de modo que el tratamiento térmico de cuadros de bicicletas soldados, por ejemplo, puede provocar que una fracción significativa se desalinee. Si la desalineación no es demasiado severa, las partes enfriadas pueden doblarse para alinearse. Por supuesto, si el marco está diseñado adecuadamente para la rigidez (ver arriba), esa flexión requerirá una fuerza enorme.
La intolerancia del aluminio a las altas temperaturas no ha impedido su uso en cohetería; incluso para su uso en la construcción de cámaras de combustión donde los gases pueden alcanzar los 3500 K. El motor de etapa superior Agena utilizó un diseño de aluminio refrigerado regenerativamente para algunas partes de la boquilla, incluida la región de garganta térmicamente crítica; de hecho, la conductividad térmica extremadamente alta del aluminio impidió que la garganta alcanzara el punto de fusión incluso bajo un flujo de calor masivo, lo que resultó en un componente confiable y liviano.
Cableado doméstico
Debido a su alta conductividad y precio relativamente bajo en comparación con el cobre en la década de 1960, el aluminio se introdujo en ese momento para el cableado eléctrico doméstico en América del Norte, aunque muchos accesorios no habían sido diseñados para aceptar cables de aluminio. Pero el nuevo uso trajo algunos problemas:
- El mayor coeficiente de expansión térmica del aluminio hace que el cable se expanda y contraiga en relación con la conexión de tornillo de metal diferente , aflojando finalmente la conexión.
- El aluminio puro tiene una tendencia a deslizarse bajo una presión constante y sostenida (en mayor grado a medida que aumenta la temperatura), aflojando nuevamente la conexión.
- La corrosión galvánica de los metales diferentes aumenta la resistencia eléctrica de la conexión.
Todo esto resultó en conexiones sueltas y sobrecalentadas, y esto a su vez resultó en algunos incendios. Luego, los constructores se volvieron cautelosos al usar el cable y muchas jurisdicciones prohibieron su uso en tamaños muy pequeños, en nuevas construcciones. Sin embargo, finalmente se introdujeron accesorios más nuevos con conexiones diseñadas para evitar que se afloje y se sobrecaliente. Al principio estaban marcados como "Al / Cu", pero ahora llevan una codificación "CO / ALR".
Otra forma de prevenir el problema del calentamiento es rizar la " coleta " corta de alambre de cobre. Un engarzado de alta presión realizado correctamente con la herramienta adecuada es lo suficientemente apretado como para reducir cualquier expansión térmica del aluminio. Hoy en día, se utilizan nuevas aleaciones, diseños y métodos para el cableado de aluminio en combinación con terminaciones de aluminio.
Designaciones de aleación
Las aleaciones de aluminio forjado y fundido utilizan diferentes sistemas de identificación. El aluminio forjado se identifica con un número de cuatro dígitos que identifica los elementos de aleación.
Las aleaciones de aluminio fundido utilizan un número de cuatro a cinco dígitos con un punto decimal. El dígito en el lugar de las centenas indica los elementos de aleación, mientras que el dígito después del punto decimal indica la forma (forma de fundición o lingote).
Designación de temperamento
La designación de temperamento sigue al número de designación fundido o forjado con un guión, una letra y, potencialmente, un número de uno a tres dígitos, por ejemplo, 6061-T6. Las definiciones de los temperamentos son:
-F : Tal como se fabrica
-H : Deformado (trabajado en frío) con o sin tratamiento térmico
- -H1 : Deformación endurecida sin tratamiento térmico
- -H2 : Deformación templada y parcialmente recocida
-
-H3 : Deformación endurecida y estabilizada por calentamiento a baja temperatura
-
Segundo dígito : un segundo dígito indica el grado de dureza
- -HX2 = 1/4 duro
- -HX4 = 1/2 duro
- -HX6 = 3/4 duro
- -HX8 = completamente duro
- -HX9 = extraduro
-
Segundo dígito : un segundo dígito indica el grado de dureza
-O : completamente suave (recocido)
-T : tratado térmicamente para producir temperamentos estables
- -T1 : enfriado por trabajo en caliente y envejecido naturalmente (a temperatura ambiente)
- -T2 : enfriado por trabajo en caliente, trabajado en frío y envejecido naturalmente
- -T3 : Solución tratada térmicamente y trabajada en frío
- -T4 : Solución tratada térmicamente y envejecida naturalmente
-
-T5 : Enfriado por trabajo en caliente y envejecido artificialmente (a temperatura elevada)
-
-T51 : Estrés aliviado al estirar
- -T510 : No más enderezamiento después de estirar
- -T511 :
-
-T51 : Estrés aliviado al estirar
-W : solución tratada térmicamente solamente
Nota: -W es una designación intermedia relativamente suave que se aplica después del tratamiento térmico y antes de que se complete el envejecimiento. La condición -W se puede extender a temperaturas extremadamente bajas pero no indefinidamente y, dependiendo del material, típicamente no durará más de 15 minutos a temperatura ambiente.
Aleaciones forjadas
El Sistema Internacional de Designación de Aleaciones es el esquema de denominación más aceptado para las aleaciones forjadas . A cada aleación se le asigna un número de cuatro dígitos, donde el primer dígito indica los principales elementos de aleación, el segundo, si es diferente de 0, indica una variación de la aleación, y el tercer y cuarto dígitos identifican la aleación específica de la serie. Por ejemplo, en la aleación 3105, el número 3 indica que la aleación está en la serie de manganeso, 1 indica la primera modificación de la aleación 3005 y finalmente 05 la identifica en la serie 3000.
- La serie 1000 son esencialmente aluminio puro con un contenido mínimo de aluminio del 99% por peso y se pueden endurecer por trabajo .
- La serie 2000 está aleada con cobre, se puede endurecer por precipitación a resistencias comparables al acero. Anteriormente conocidos como duraluminio , alguna vez fueron las aleaciones aeroespaciales más comunes, pero eran susceptibles de agrietarse por corrosión bajo tensión y se reemplazan cada vez más por la serie 7000 en nuevos diseños.
- La serie 3000 está aleada con manganeso y puede endurecerse .
- La serie 4000 está aleada con silicio. Las variaciones de aleaciones de aluminio-silicio destinadas a la fundición (y por lo tanto no incluidas en la serie 4000) también se conocen como silumin .
- La serie 5000 está aleada con magnesio y ofrece una excelente resistencia a la corrosión, lo que la hace adecuada para aplicaciones marinas. Además, la aleación 5083 tiene la mayor resistencia de las aleaciones no tratadas térmicamente. La mayoría de las aleaciones de la serie 5000 también incluyen manganeso .
- La serie 6000 está aleada con magnesio y silicio. Son fáciles de mecanizar, soldables y pueden endurecerse por precipitación, pero no a las altas resistencias que pueden alcanzar 2000 y 7000. La aleación 6061 es una de las aleaciones de aluminio de uso general más utilizadas.
- La serie 7000 está aleada con zinc y se puede endurecer por precipitación a las resistencias más altas de cualquier aleación de aluminio (resistencia máxima a la tracción de hasta 700 MPa para la aleación 7068 ). La mayoría de las aleaciones de la serie 7000 también incluyen magnesio y cobre.
- La serie 8000 está aleada con otros elementos que no están cubiertos por otras series. Las aleaciones de aluminio-litio son un ejemplo.
Serie 1000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
1050 | 99,5 | - | Tubo estirado, equipo químico |
1060 | 99,6 | - | Universal |
1070 | 99,7 | - | Tubo estirado de pared gruesa |
1100 | 99,0 | Cu 0.1 | Universal, hueco |
1145 | 99,45 | - | Hoja, plato, papel de aluminio |
1199 | 99,99 | - | Frustrar |
1200 | 99,0 máximo | ( Si + Fe ) 1,0 máx; Cu 0,05 máx. Mn 0,05 máx. Zn 0,10 máx. Ti 0,05 máx. otros 0.05 (cada uno) .015 (total) | |
1230 (VAD23) # | Si 0,3; Fe 0,3; Cu 4,8-5,8; Mn 0,4-0,8; Mg 0,05; Zn 0,1; Ti 0,15; Li 0,9-1,4; Cd 0,1-0,25 | Avión Tu-144 | |
1350 | 99,5 | - | Conductores eléctricos |
1370 | 99,7 | - | Conductores eléctricos |
1420 # | 92,9 | Mg 5,0; Li 2,0; Zr 0,1 | Aeroespacial |
1421 # | 92,9 | Mg 5,0; Li 2,0; Mn 0,2; Sc 0,2; Zr 0,1 | Aeroespacial |
1424 # | Si 0,08; Fe 0,1; Mn 0,1-0,25; Mg 4,7-5,2; Zn 0,4-0,7; Li 1,5-1,8; Zr 0,07-0,1; Sea 0.02-0.2; Sc 0.05-0.08; Na 0,0015 | ||
1430 # | Si 0,1; Fe 0,15; Cu 1,4-1,8; Mn 0,3-0,5; Mg 2,3-3,0; Zn 0,5-0,7; Ti 0,01-0,1; Li 1,5-1,9; Zr 0,08-0,14; Sea 0.02-0.1; Sc 0.01-0.1; Na 0,003; Ce 0,2-0,4; Y 0.05-0.1 | ||
1440 # | Si 0,02-0,1; Fe 0,03-0,15; Cu 1,2–1,9; Mn 0,05; Mg 0,6-1,1; Cr 0,05; Ti 0,02-0,1; Li 2,1-2,6; Zr 0,10-0,2; Sea 0.05-0.2; Na 0,003 | ||
1441 # | Si 0,08; Fe 0,12; Cu 1,5-1,8; Mn 0,001-0,010; Mg 0,7-1,1; Ti 0,01-0,07; Ni 0,02-0,10; Li 1,8-2,1; Zr 0,04-0,16; Sea 0.02-0.20 | Hidroaviones Be-103 y Be-200 | |
1441K # | Si 0,08; Fe 0,12; Cu 1,3-1,5; Mn 0,001-0,010; Mg 0,7-1,1; Ti 0,01-0,07; Ni 0,01-0,15; Li 1,8-2,1; Zr 0,04-0,16; Sea 0.002-0.01 | ||
1445 # | Si 0,08; Fe 0,12; Cu 1,3-1,5; Mn 0,001-0,010; Mg 0,7-1,1; Ti 0,01-0,1; Ni 0,01-0,15; Li 1,6–1,9; Zr 0,04-0,16; Sea 0,002-0,01; Sc 0,005–0,001; Ag 0,05-0,15; Ca 0,005-0,04; Na 0,0015 | ||
1450 # | Si 0,1; Fe 0,15; Cu 2,6–3,3; Mn 0,1; Mg 0,1; Cr 0,05; Zn 0,25; Ti 0,01-0,06; Li 1,8-2,3; Zr 0,08-0,14; Sea 0,008-0,1; Na 0,002; Ce 0,005-0,05 | Aviones An-124 y An-225 | |
1460 # | Si 0,1; Fe 0,03-0,15; Cu 2,6–3,3; Mg 0,05; Ti 0,01-0,05; Li 2,0-2,4; Zr 0,08-0,13; Na 0,002; Sc 0.05-0.14; B 0,0002–0,0003 | Avión Tu-156 | |
V-1461 # | Si 0,8; Fe 0,01-0,1; Cu 2,5–2,95; Mn 0,2-0,6; Mg 0,05-0,6; Cr 0,01-0,05; Zn 0,2-0,8; Ti 0,05; Ni 0,05-0,15; Li 1,5-1,95; Zr 0,05-0,12; Sea 0,0001–0,02; Sc 0.05-0.10; Ca 0,001-0,05; Na 0,0015 | ||
V-1464 # | Si 0,03-0,08; Fe 0,03-0,10; Cu 3,25–3,45; Mn 0,20-0,30; Mg 0,35-0,45; Ti 0,01-0,03; Li 1,55-1,70; Zr 0,08-0,10; Sc 0.08-0.10; Sea 0,0003–0,02; Na 0,0005 | ||
V-1469 # | Si 0,1; Fe 0,12; Cu 3,2–4,5; Mn 0,003-0,5; Mg 0,1-0,5; Li 1,0-1,5; Zr 0,04-0,20; Sc 0.04-0.15; Ag 0,15-0,6 |
# No es un nombre de sistema de designación de aleación internacional
Serie 2000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
2004 | 93,6 | Cu 6,0; Zr 0,4 | Aeroespacial |
2011 | 93,7 | Cu 5,5; Bi 0,4; Pb 0.4 | Universal |
2014 | 93,5 | Cu 4,4; Si 0,8; Mn 0,8; Mg 0,5 | Universal |
2017 | 94,2 | Cu 4.0; Si 0,5; Mn 0,7; Mg 0,6 | Aeroespacial |
2020 | 93,4 | Cu 4,5; Li 1,3; Mn 0,55; Cd 0.25 | Aeroespacial |
2024 | 93,5 | Cu 4,4; Mn 0,6; Mg 1,5 | Universal, aeroespacial |
2029 | 94,6 | Cu 3,6; Mn 0,3; Mg 1,0; Ag 0,4; Zr 0,1 | Lámina de Alclad, aeroespacial |
2036 | 96,7 | Cu 2,6; Mn 0,25; Mg 0,45 | Hoja |
2048 | 94,8 | Cu 3,3; Mn 0,4; Mg 1,5 | Hoja, plato |
2055 | 93,5 | Cu 3,7; Zn 0,5; Li 1,1; Ag 0,4; Mn 0,2; Mg 0,3; Zr 0,1 | Extrusiones aeroespaciales, |
2080 | 94,0 | Mg 3,7; Zn 1,85; Cr 0,2; Li 0,2 | Aeroespacial |
2090 | 95,0 | Cu 2,7; Li 2,2; Zr 0,12 | Aeroespacial |
2091 | 94,3 | Cu 2,1; Li 2,0; Mg 1,5; Zr 0,1 | Aeroespacial, criogenia |
2094 | Si 0,12; Fe 0,15; Cu 4,4-5,2; Mn 0,25; Mg 0,25-0,8; Zn 0,25; Ti 0,10; Ag 0,25-0,6; Li 0,7-1,4; Zr 0.04–0.18 | ||
2095 | 93,6 | Cu 4,2; Li 1,3; Mg 0,4; Ag 0,4; Zr 0,1 | Aeroespacial |
2097 | Si 0,12; Fe 0,15; Cu 2,5–3,1; Mn 0,10-0,6; Mg 0,35; Zn 0,35; Ti 0,15; Li 1,2–1,8; Zr 0,08-0,15 | ||
2098 | Si 0,12; Fe 0,15; Cu 2,3–3,8; Mn 0,35; Mg 0,25-0,8; Zn 0,35; Ti 0,10; Ag 0,25-0,6; Li 2,4-2,8; Zr 0.04–0.18 | ||
2099 | 94,3 | Cu 2,53; Mn 0,3; Mg 0,25; Li 1,75; Zn 0,75; Zr 0.09 | Aeroespacial |
2124 | 93,5 | Cu 4,4; Mn 0,6; Mg 1,5 | Plato |
2195 | 93,5 | Cu 4.0; Mn 0,5; Mg 0,45; Li 1,0; Ag 0,4; Zr 0,12 | aeroespacial, el tanque externo superligero del transbordador espacial y los vehículos de lanzamiento de segunda etapa SpaceX Falcon 9 y Falcon 1e . |
2196 | Si 0,12; Fe 0,15; Cu 2,5–3,3; Mn 0,35; Mg 0,25-0,8; Zn 0,35; Ti 0,10; Ag 0,25-0,6; Li 1,4-2,1; Zr 0,08-0,16 | Extrusión | |
2197 | Si 0,10; Fe 0,10; Cu 2,5-3,1; Mn 0,10-0,50; Mg 0,25; Zn 0,05; Ti 0,12; Li 1,3–1,7; Zr 0,08-0,15 | ||
2198 | Hoja | ||
2218 | 92,2 | Cu 4.0; Mg 1,5; Fe 1.0; Si 0,9; Zn 0,25; Mn 0,2 | Piezas forjadas, cilindros de motores de aviones |
2219 | 93,0 | Cu 6,3; Mn 0,3; Ti 0,06; V 0,1; Zr 0,18 | Tanque externo universal de peso estándar del transbordador espacial |
2297 | Si 0,10; Fe 0,10; Cu 2,5–3,1; Mn 0,10-0,50; Mg 0,25; Zn 0,05; Ti 0,12; Li 1,1–1,7; Zr 0,08-0,15 | ||
2397 | Si 0,10; Fe 0,10; Cu 2,5-3,1; Mn 0,10-0,50; Mg 0,25; Zn 0,05-0,15; Ti 0,12; Li 1,1–1,7; Zr 0,08-0,15 | ||
2224 y 2324 | 93,8 | Cu 4,1; Mn 0,6; Mg 1,5 | Plato |
2319 | 93,0 | Cu 6,3; Mn 0,3; Ti 0,15; V 0,1; Zr 0,18 | Barra y alambre |
2519 | 93,0 | Cu 5,8; Mg 0,2; Ti 0,15; V 0,1; Zr 0,2 | Placa de blindaje aeroespacial |
2524 | 93,8 | Cu 4,2; Mn 0,6; Mg 1.4 | Plato, hoja |
2618 | 93,7 | Cu 2,3; Si 0,18; Mg 1,6; Ti 0,07; Fe 1,1; Ni 1.0 | Forjas |
Serie 3000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
3003 | 98,6 | Mn 1,5; Cu 0,12 | Envases universales, de láminas, de láminas rígidas, letreros, decorativos |
3004 | 97,8 | Mn 1,2; Mg 1 | Latas de bebidas universales |
3005 | 98,5 | Mn 1,0; Mg 0,5 | Endurecido al trabajo |
3102 | 99,8 | Mn 0,2 | Endurecido al trabajo |
3103 y 3303 | 98,8 | Mn 1,2 | Endurecido al trabajo |
3105 | 97,8 | Mn 0,55; Mg 0,5 | Hoja |
3203 | 98,8 | Mn 1,2 | Lámina, lámina de alta resistencia |
Serie 4000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
4006 | 98,3 | Si 1,0; Fe 0,65 | Endurecido o envejecido |
4007 | 96,3 | Si 1,4; Mn 1,2; Fe 0,7; Ni 0,3; Cr 0.1 | Endurecido al trabajo |
4015 | 96,8 | Si 2,0; Mn 1,0; Mg 0,2 | Endurecido al trabajo |
4032 | 85 | Si 12,2; Cu 0,9; Mg 1; Ni 0,9; | Forjas |
4043 | 94,8 | Si 5.2 | varilla |
4047 | 85,5 | Si 12,0; Fe 0,8; Cu 0,3; Zn 0,2; Mn 0,15; Mg 0,1 | Hoja, revestimiento, rellenos |
4543 | 93,7 | Si 6,0; Mg 0,3 | extrusiones arquitectónicas |
Serie 5000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
5005 y 5657 | 99,2 | Mg 0.8 | Hoja, placa, varilla |
5010 | 99,3 | Mg 0,5; Mn 0,2; | |
5019 | 94,7 | Mg 5,0; Mn 0,25; | |
5024 | 94,5 | Mg 4,6; Mn 0,6; Zr 0,1; Sc 0.2 | Extrusiones, aeroespacial |
5026 | 93,9 | Mg 4,5; Mn 1; Si 0,9; Fe 0,4; Cu 0.3 | |
5050 | 98,6 | Mg 1.4 | Universal |
5052 y 5652 | 97,2 | Mg 2,5; Cr 0.25 | Universal, aeroespacial, marino |
5056 | 94,8 | Mg 5,0; Mn 0,12; Cr 0.12 | Lámina, varilla, remaches |
5059 | 93,5 | Mg 5,0; Mn 0,8; Zn 0,6; Zr 0,12 | tanques criogénicos de cohetes |
5083 | 94,8 | Mg 4,4; Mn 0,7; Cr 0.15 | Universal, soldadura, marino |
5086 | 95,4 | Mg 4,0; Mn 0,4; Cr 0.15 | Universal, soldadura, marino |
5154 y 5254 | 96,2 | Mg 3,5; Cr 0,25; | Universal, remaches |
5182 | 95,2 | Mg 4,5; Mn 0,35; | Hoja |
5252 | 97,5 | Mg 2,5; | Hoja |
5356 | 94,6 | Mg 5,0; Mn 0,12; Cr 0,12; Ti 0.13 | Varilla, alambre MIG |
5454 | 96,4 | Mg 2,7; Mn 0,8; Cr 0.12 | Universal |
5456 | 94 | Mg 5,1; Mn 0,8; Cr 0.12 | Universal |
5457 | 98,7 | Mg 1,0; Mn 0,2; Cu 0.1 | Chapa, moldura de automóvil |
5557 | 99,1 | Mg 0,6; Mn 0,2; Cu 0.1 | Chapa, moldura de automóvil |
5754 | 95,8 | Mg 3,1; Mn 0,5; Cr 0.3 | Hoja, Varilla |
Serie 6000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
6005 | 98,7 | Si 0,8; Mg 0,5 | Extrusiones, ángulos |
6009 | 97,7 | Si 0,8; Mg 0,6; Mn 0,5; Cu 0.35 | Hoja |
6010 | 97,3 | Si 1,0; Mg 0,7; Mn 0,5; Cu 0.35 | Hoja |
6013 | 97.05 | Si 0,8; Mg 1,0; Mn 0,35; Cu 0,8 | Placa, aeroespacial, estuches para teléfonos inteligentes |
6022 | 97,9 | Si 1,1; Mg 0,6; Mn 0,05; Cu 0,05; Fe 0.3 | Hoja, automotriz |
6060 | 98,9 | Si 0,4; Mg 0,5; Fe 0,2 | Tratable térmicamente |
6061 | 97,9 | Si 0,6; Mg 1,0; Cu 0,25; Cr 0.2 | Universal, estructural, aeroespacial |
6063 y 646g | 98,9 | Si 0,4; Mg 0,7 | Universal, marino, decorativo |
6063A | 98,7 | Si 0,4; Mg 0,7; Fe 0,2 | Tratable térmicamente |
6065 | 97,1 | Si 0,6; Mg 1,0; Cu 0,25; Bi 1.0 | Tratable térmicamente |
6066 | 95,7 | Si 1,4; Mg 1,1; Mn 0,8; Cu 1.0 | Universal |
6070 | 96,8 | Si 1,4; Mg 0,8; Mn 0,7; Cu 0.28 | Extrusiones |
6081 | 98,1 | Si 0,9; Mg 0,8; Mn 0,2 | Tratable térmicamente |
6082 | 97,5 | Si 1,0; Mg 0,85; Mn 0,65 | Tratable térmicamente |
6101 | 98,9 | Si 0,5; Mg 0,6 | Extrusiones |
6105 | 98,6 | Si 0,8; Mg 0,65 | Tratable térmicamente |
6113 | 96,8 | Si 0,8; Mg 1,0; Mn 0,35; Cu 0,8; O 0,2 | Aeroespacial |
6151 | 98,2 | Si 0,9; Mg 0,6; Cr 0.25 | Forjas |
6162 | 98,6 | Si 0,55; Mg 0,9 | Tratable térmicamente |
6201 | 98,5 | Si 0,7; Mg 0.8 | varilla |
6205 | 98,4 | Si 0,8; Mg 0,5; Mn 0,1; Cr 0,1; Zr 0,1 | Extrusiones |
6262 | 96,8 | Si 0,6; Mg 1,0; Cu 0,25; Cr 0,1; Bi 0,6; Pb 0,6 | Universal |
6351 | 97,8 | Si 1,0; Mg 0,6; Mn 0,6 | Extrusiones |
6463 | 98,9 | Si 0,4; Mg 0,7 | Extrusiones |
6951 | 97,2 | Si 0,5; Fe 0,8; Cu 0,3; Mg 0,7; Mn 0,1; Zn 0,2 | Tratable térmicamente |
Serie 7000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
7005 | 93,3 | Zn 4,5; Mg 1,4; Mn 0,45; Cr 0,13; Zr 0,14; Ti 0.04 | Extrusiones |
7010 | 93,3 | Zn 6,2; Mg 2,35; Cu 1,7; Zr 0,1; | Aeroespacial |
7022 | 91,1 | Zn 4,7; Mg 3,1; Mn 0,2; Cu 0,7; Cr 0,2; | plato, moldes |
7034 | 85,7 | Zn 11,0; Mg 2,3; Cu 1.0 | Resistencia máxima a la tracción 750 MPa |
7039 | 92,3 | Zn 4,0; Mg 3,3; Mn 0,2; Cr 0.2 | Placa de blindaje aeroespacial |
7049 | 88,1 | Zn 7,7; Mg 2,45; Cu 1,6; Cr 0.15 | Universal, aeroespacial |
7050 | 89,0 | Zn 6,2; Mg 2,3; Cu 2,3; Zr 0,1 | Universal, aeroespacial |
7055 | 87,2 | Zn 8,0; Mg 2,3; Cu 2,3; Zr 0,1 | Placa, extrusiones, aeroespacial |
7065 | 88,5 | Zn 7,7; Mg 1,6; Cu 2,1; Zr 0,1 | Placa, aeroespacial |
7068 | 87,6 | Zn 7,8; Mg 2,5; Cu 2,0; Zr 0,12 | Aeroespacial, máxima resistencia a la tracción 710 MPa |
7072 | 99,0 | Zn 1.0 | Hoja, papel de aluminio |
7075 y 7175 | 90,0 | Zn 5,6; Mg 2,5; Cu 1,6; Cr 0.23 | Universal, aeroespacial, forjados |
7079 | 91,4 | Zn 4,3; Mg 3,3; Cu 0,6; Mn 0,2; Cr 0.15 | - |
7085 | 89,4 | Zn 7,5; Mg 1,5; Cu 1.6 | Placa gruesa, aeroespacial |
7093 | 86,7 | Zn 9,0; Mg 2,5; Cu 1,5; O 0,2; Zr 0,1 | Aeroespacial |
7116 | 93,7 | Zn 4,5; Mg 1; Cu 0,8 | Tratable térmicamente |
7129 | 93,2 | Zn 4,5; Mg 1,6; Cu 0,7 | - |
7150 | 89.05 | Zn 6,4; Mg 2,35; Cu 2,2; O 0,2; Zr 0,1 | Aeroespacial |
7178 | 88,1 | Zn 6,8; Mg 2,7; Cu 2,0; Cr 0.26 | Universal, aeroespacial |
7255 | 87,5 | Zn 8,0; Mg 2,1; Cu 2,3; Zr 0,1 | Placa, aeroespacial |
7475 | 90,3 | Zn 5,7; Mg 2,3; Si 1,5; Cr 0.22 | Universal, aeroespacial |
Serie 8000
Aleación | Al contenido | Aleación de elementos | Usos y referencias |
---|---|---|---|
8006 | 98,0 | Fe 1,5; Mn 0,5; | Universal, soldable |
8009 | 88,3 | Fe 8,6; Si 1,8; V 1.3 | Aeroespacial de alta temperatura |
8011 | 98,7 | Fe 0,7; Si 0.6 | Endurecido al trabajo |
8014 | 98,2 | Fe 1,4; Mn 0,4; | universal |
8019 | 87,5 | Fe 8,3; Ge 4.0; O 0,2 | Aeroespacial |
8025 | Si 0,05; Fe 0,06-0,25; Cu 0,20; Mg 0,05; Cr 0,18; Zn 0,50; Ti 0,005-0,02; Li 3,4–4,2; Zr 0,08-0,25 | ||
8030 | 99,3 | Fe 0,5; Cu 0.2 | cable |
8090 | Si 0,20; Fe 0,30; Cu 1,0-1,6; Mn 0,10; Mg 0,6-1,3; Cr 0,10; Zn 0,25; Ti 0,10; Li 2,2-2,7; Zr 0,04-0,16 | ||
8091 | Si 0,30; Fe 0,50; Cu 1,0-1,6; Mn 0,10; Mg 0,50-1,2; Cr 0,10; Zn 0,25; Ti 0,10; Li 2,4-2,8; Zr 0,08-0,16 | ||
8093 | Si 0,10; Fe 0,10; Cu 1,6–2,2; Mn 0,10; Mg 0,9-1,6; Cr 0,10; Zn 0,25; Ti 0,10; Li 1,9-2,6; Zr 0.04–0.14 | ||
8176 | 99,3 | Fe 0,6; Si 0.1 | cable eléctrico |
Lista mixta
Aleación | Si | Fe | Cu | Minnesota | Mg | Cr | Zn | V | Ti | Bi | Georgia | Pb | Zr | Límites †† | Alabama | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cada | Total | |||||||||||||||
1050 | 0,25 | 0,40 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 99,5 min | ||||||||
1060 | 0,25 | 0,35 | 0,05 | 0,028 | 0,03 | 0,03 | 0,05 | 0,05 | 0,028 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,028 | 99,6 min | |
1100 | 0,95 Si + Fe | 0,05-0,20 | 0,05 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | 99,0 min | |||||||||
1199 | 0,006 | 0,006 | 0,006 | 0,002 | 0,006 | 0,006 | 0,005 | 0,002 | 0,005 | 0,002 | 99,99 min | |||||
2014 | 0,50–1,2 | 0,7 | 3.9–5.0 | 0,40-1,2 | 0,20-0,8 | 0,10 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
2024 | 0,50 | 0,50 | 3.8–4.9 | 0,30-0,9 | 1.2–1.8 | 0,10 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
2219 | 0,2 | 0,30 | 5,8–6,8 | 0,20-0,40 | 0,02 | 0,10 | 0,05-0,15 | 0.02-0.10 | 0,10-0,25 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||
3003 | 0,6 | 0,7 | 0,05-0,20 | 1.0-1.5 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||||
3004 | 0,30 | 0,7 | 0,25 | 1.0-1.5 | 0,8–1,3 | 0,25 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||||
3102 | 0,40 | 0,7 | 0,10 | 0.05-0.40 | 0,30 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||||
4041 | 4.5–6.0 | 0,80 | 0,30 | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||
5005 | 0,3 | 0,7 | 0,2 | 0,2 | 0.5-1.1 | 0,1 | 0,25 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||
5052 | 0,25 | 0,40 | 0,10 | 0,10 | 2.2–2.8 | 0,15-0,35 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||
5083 | 0,40 | 0,40 | 0,10 | 0,40-1,0 | 4.0–4.9 | 0,05-0,25 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5086 | 0,40 | 0,50 | 0,10 | 0,20-0,7 | 3,5–4,5 | 0,05-0,25 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5154 | 0,25 | 0,40 | 0,10 | 0,10 | 3,10–3,90 | 0,15-0,35 | 0,20 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5356 | 0,25 | 0,40 | 0,10 | 0,10 | 4.50-5.50 | 0,05-0,20 | 0,10 | 0.06-0.20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5454 | 0,25 | 0,40 | 0,10 | 0,50-1,0 | 2.4-3.0 | 0,05-0,20 | 0,25 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5456 | 0,25 | 0,40 | 0,10 | 0,50-1,0 | 4,7–5,5 | 0,05-0,20 | 0,25 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
5754 | 0,40 | 0,40 | 0,10 | 0,50 | 2.6–3.6 | 0,30 | 0,20 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6005 | 0,6-0,9 | 0,35 | 0,10 | 0,10 | 0,40-0,6 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6005A † | 0,50-0,9 | 0,35 | 0,30 | 0,50 | 0,40-0,7 | 0,30 | 0,20 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6060 | 0,30-0,6 | 0,10-0,30 | 0,10 | 0,10 | 0,35-0,6 | 0,05 | 0,15 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6061 | 0,40-0,8 | 0,7 | 0,15-0,40 | 0,15 | 0,8-1,2 | 0.04–0.35 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6063 | 0,20-0,6 | 0,35 | 0,10 | 0,10 | 0,45-0,9 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6066 | 0,9–1,8 | 0,50 | 0,7-1,2 | 0,6-1,1 | 0,8–1,4 | 0,40 | 0,25 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6070 | 1.0–1.7 | 0,50 | 0,15-0,40 | 0,40-1,0 | 0,50–1,2 | 0,10 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6082 | 0,7–1,3 | 0,50 | 0,10 | 0,40-1,0 | 0,60-1,2 | 0,25 | 0,20 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6105 | 0,6-1,0 | 0,35 | 0,10 | 0,10 | 0,45-0,8 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6162 | 0,40-0,8 | 0,50 | 0,20 | 0,10 | 0,7-1,1 | 0,10 | 0,25 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
6262 | 0,40-0,8 | 0,7 | 0,15-0,40 | 0,15 | 0,8-1,2 | 0.04–0.14 | 0,25 | 0,15 | 0,40-0,7 | 0,40-0,7 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||
6351 | 0,7–1,3 | 0,50 | 0,10 | 0,40-0,8 | 0,40-0,8 | 0,20 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||
6463 | 0,20-0,6 | 0,15 | 0,20 | 0,05 | 0,45-0,9 | 0,05 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||||
7005 | 0,35 | 0,40 | 0,10 | 0,20-0,70 | 1.0–1.8 | 0.06-0.20 | 4.0–5.0 | 0.01–0.06 | 0,08-0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||
7022 | 0,50 | 0,50 | 0,50-1,00 | 0,10-0,40 | 2,60–3,70 | 0,10-0,30 | 4.30-5.20 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
7068 | 0,12 | 0,15 | 1,60–2,40 | 0,10 | 2,20-3,00 | 0,05 | 7.30 a 8.30 | 0,01 | 0,05-0,15 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||
7072 | 0,7 Si + Fe | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,8–1,3 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||||||
7075 | 0,40 | 0,50 | 1.2–2.0 | 0,30 | 2.1–2.9 | 0,18-0,28 | 5.1–6.1 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
7079 | 0,3 | 0,40 | 0,40-0,80 | 0,10-0,30 | 2,9–3,7 | 0,10-0,25 | 3,8–4,8 | 0,10 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
7116 | 0,15 | 0,30 | 0,50-1,1 | 0,05 | 0,8–1,4 | 4.2–5.2 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | ||||
7129 | 0,15 | 0,30 | 0,50-0,9 | 0,10 | 1.3–2.0 | 0,10 | 4.2–5.2 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||
7178 | 0,40 | 0,50 | 1.6–2.4 | 0,30 | 2.4–3.1 | 0,18-0,28 | 6,3–7,3 | 0,20 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||
8176 | 0.03-0.15 | 0,40-1,0 | 0,10 | 0,03 | 0,05 | 0,15 | recordatorio | |||||||||
Aleación | Si | Fe | Cu | Minnesota | Mg | Cr | Zn | V | Ti | Bi | Georgia | Pb | Zr | Límites †† | Alabama | |
Cada | Total | |||||||||||||||
† Manganeso más cromo debe estar entre 0.12–0.50%. †† Este límite se aplica a todos los elementos para los que no se especifica ningún otro límite en una fila determinada, porque no existe ninguna columna o porque la columna está en blanco. |
Aleaciones fundidas
La Aluminium Association (AA) ha adoptado una nomenclatura similar a la de las aleaciones forjadas. British Standard y DIN tienen diferentes designaciones. En el sistema AA, los dos segundos dígitos revelan el porcentaje mínimo de aluminio, por ejemplo, 150.x corresponde a un mínimo de 99,50% de aluminio. El dígito después del punto decimal toma un valor de 0 o 1, que denota fundición y lingote respectivamente. Los principales elementos de aleación del sistema AA son los siguientes:
- Las series 1xx.x tienen un mínimo de 99% de aluminio
- Cobre serie 2xx.x
- Silicio de la serie 3xx.x, con cobre y / o magnesio añadidos
- Silicio de la serie 4xx.x
- Magnesio serie 5xx.x
- Serie 6xx.x no utilizada
- Zinc de la serie 7xx.x
- Estaño serie 8xx.x
- 9xx.x otros elementos
Tipo de aleación | Templar | Resistencia a la tracción (min) en ksi (MPa) | Límite elástico (min) en ksi (MPa) | Alargamiento en 2 en% | |
---|---|---|---|---|---|
ANSI | UNS | ||||
201,0 | A02010 | T7 | 60,0 (414) | 50,0 (345) | 3,0 |
204,0 | A02040 | T4 | 45,0 (310) | 28,0 (193) | 6.0 |
242.0 | A02420 | O | 23,0 (159) | N / A | N / A |
T61 | 32,0 (221) | 20,0 (138) | N / A | ||
A242.0 | A12420 | T75 | 29,0 (200) | N / A | 1.0 |
295.0 | A02950 | T4 | 29,0 (200) | 13,0 (90) | 6.0 |
T6 | 32,0 (221) | 20,0 (138) | 3,0 | ||
T62 | 36,0 (248) | 28,0 (193) | N / A | ||
T7 | 29,0 (200) | 16,0 (110) | 3,0 | ||
319.0 | A03190 | F | 23,0 (159) | 13,0 (90) | 1,5 |
T5 | 25,0 (172) | N / A | N / A | ||
T6 | 31,0 (214) | 20,0 (138) | 1,5 | ||
328,0 | A03280 | F | 25,0 (172) | 14,0 (97) | 1.0 |
T6 | 34,0 (234) | 21,0 (145) | 1.0 | ||
355,0 | A03550 | T6 | 32,0 (221) | 20,0 (138) | 2.0 |
T51 | 25,0 (172) | 18,0 (124) | N / A | ||
T71 | 30,0 (207) | 22,0 (152) | N / A | ||
C355.0 | A33550 | T6 | 36,0 (248) | 25,0 (172) | 2.5 |
356,0 | A03560 | F | 19,0 (131) | 9,5 (66) | 2.0 |
T6 | 30,0 (207) | 20,0 (138) | 3,0 | ||
T7 | 31,0 (214) | N / A | N / A | ||
T51 | 23,0 (159) | 16,0 (110) | N / A | ||
T71 | 25,0 (172) | 18,0 (124) | 3,0 | ||
A356.0 | A13560 | T6 | 34,0 (234) | 24,0 (165) | 3,5 |
T61 | 35,0 (241) | 26,0 (179) | 1.0 | ||
443,0 | A04430 | F | 17,0 (117) | 7,0 (48) | 3,0 |
B443.0 | A24430 | F | 17,0 (117) | 6,0 (41) | 3,0 |
512,0 | A05120 | F | 17,0 (117) | 10,0 (69) | N / A |
514,0 | A05140 | F | 22,0 (152) | 9,0 (62) | 6.0 |
520,0 | A05200 | T4 | 42,0 (290) | 22,0 (152) | 12,0 |
535.0 | A05350 | F | 35,0 (241) | 18,0 (124) | 9.0 |
705,0 | A07050 | T5 | 30,0 (207) | 17,0 (117) † | 5,0 |
707,0 | A07070 | T7 | 37,0 (255) | 30,0 (207) † | 1.0 |
710.0 | A07100 | T5 | 32,0 (221) | 20,0 (138) | 2.0 |
712,0 | A07120 | T5 | 34,0 (234) | 25,0 (172) † | 4.0 |
713,0 | A07130 | T5 | 32,0 (221) | 22,0 (152) | 3,0 |
771.0 | A07710 | T5 | 42,0 (290) | 38,0 (262) | 1,5 |
T51 | 32,0 (221) | 27,0 (186) | 3,0 | ||
T52 | 36,0 (248) | 30,0 (207) | 1,5 | ||
T6 | 42,0 (290) | 35,0 (241) | 5,0 | ||
T71 | 48,0 (331) | 45,0 (310) | 5,0 | ||
850,0 | A08500 | T5 | 16,0 (110) | N / A | 5,0 |
851.0 | A08510 | T5 | 17,0 (117) | N / A | 3,0 |
852.0 | A08520 | T5 | 24,0 (165) | 18,0 (124) | N / A |
† Solo cuando lo solicite el cliente |
Aleaciones nombradas
- A380 Ofrece una excelente combinación de fundición, propiedades mecánicas y térmicas, exhibe una excelente fluidez, estanqueidad a la presión y resistencia al agrietamiento en caliente. Utilizado en la industria aeroespacial
- Alferium, una aleación de aluminio y hierro desarrollada por Schneider , utilizada para la fabricación de aviones por Société pour la Construction d'Avions Métallique "Aviméta"
- Lámina de aluminio Alclad formada a partir de capas superficiales de aluminio de alta pureza unidas a material de núcleo de aleación de aluminio de alta resistencia
- Birmabright (aluminio, magnesio) un producto de The Birmetals Company, básicamente equivalente a 5251
- Duraluminio (cobre, aluminio)
- Producto de hindalio (aluminio, magnesio, manganeso, silicio) de Hindustan Aluminium Corporation Ltd, fabricado en láminas enrolladas de calibre 16 para utensilios de cocina
- Lockalloy (Lockalloy es una aleación que consta de 62% de berilio y 38% de aluminio. Se utilizó como metal estructural en la industria aeroespacial, desarrollado en la década de 1960 por Lockheed Missiles and Space Company.
- Aleación patentada de Pandalloy Pratt & Whitney, que supuestamente tiene una alta resistencia y un rendimiento superior a altas temperaturas.
- Magnalium
- Magnox (magnesio, aluminio)
- Silumin (aluminio, silicio)
- Titanal (aluminio, zinc, magnesio, cobre, circonio) un producto de Austria Metall AG . Se utiliza habitualmente en productos deportivos de alto rendimiento, especialmente en tablas de snowboard y esquís.
- Aleación Y , Hiduminio , Aleaciones RR : aleaciones de níquel-aluminio de antes de la guerra , utilizadas en pistones de motores y aeroespaciales, por su capacidad para retener la resistencia a temperaturas elevadas. Estos son reemplazados hoy en día por aleaciones de hierro y aluminio de mayor rendimiento, como el 8009, capaces de operar con una fluencia baja hasta 300 ° C.
Aplicaciones
Aleaciones aeroespaciales
Aluminio – Escandio
La adición de escandio al aluminio crea precipitados de Al 3 Sc a nanoescala que limitan el crecimiento excesivo de granos que se produce en la zona afectada por el calor de los componentes de aluminio soldados. Esto tiene dos efectos beneficiosos: el Al 3 Sc precipitado forma cristales más pequeños que los que se forman en otras aleaciones de aluminio y se reduce el ancho de las zonas libres de precipitados que normalmente existen en los límites de grano de las aleaciones de aluminio endurecibles por envejecimiento. El escandio también es un potente refinador de granos en aleaciones de aluminio fundido, y átomo por átomo, el reforzador más potente del aluminio, tanto como resultado del refinamiento del grano como del fortalecimiento de la precipitación.
Un beneficio adicional de las adiciones de escandio al aluminio es que los precipitados de nanoescala de Al 3 Sc que dan a la aleación su fuerza son resistentes al endurecimiento a temperaturas relativamente altas (~ 350 ° C). Esto contrasta con las aleaciones comerciales típicas 2xxx y 6xxx, que pierden rápidamente su resistencia a temperaturas superiores a 250 ° C debido al rápido engrosamiento de sus precipitados reforzantes.
El efecto de los precipitados de Al 3 Sc también aumenta el límite elástico de la aleación en 50–70 MPa (7.3–10.2 ksi).
En principio, las aleaciones de aluminio reforzadas con adiciones de escandio son muy similares a base de níquel tradicionales superaleaciones , en que ambos están fortalecidos por coherente, engrosamiento precipitados resistentes con un clasificadas L1 2 estructura. Sin embargo, las aleaciones de Al-Sc contienen una fracción de volumen mucho menor de precipitados y la distancia entre precipitados es mucho menor que en sus contrapartes a base de níquel. Sin embargo, en ambos casos, los precipitados resistentes al engrosamiento permiten que las aleaciones retengan su resistencia a altas temperaturas.
El aumento de la temperatura de funcionamiento de las aleaciones Al-Sc tiene implicaciones significativas para las aplicaciones energéticamente eficientes, particularmente en la industria automotriz. Estas aleaciones pueden reemplazar los materiales más densos, como el acero y el titanio, que se utilizan en entornos de 250-350 ° C, como en motores o cerca de ellos. La sustitución de estos materiales por aleaciones de aluminio más ligeras conduce a reducciones de peso, lo que a su vez conduce a una mayor eficiencia del combustible.
Se ha demostrado que las adiciones de erbio y circonio aumentan la resistencia al engrosamiento de las aleaciones de Al-Sc a ~ 400 ° C. Esto se logra mediante la formación de una cáscara rica en circonio de difusión lenta alrededor de núcleos de precipitados ricos en escandio y erbio, formando precipitados reforzantes con la composición Al 3 (Sc, Zr, Er). Las mejoras adicionales en la resistencia al engrosamiento permitirán que estas aleaciones se utilicen a temperaturas cada vez más altas.
Las aleaciones de titanio , que son más fuertes pero más pesadas que las aleaciones Al-Sc, todavía se utilizan mucho más ampliamente.
La principal aplicación del escandio metálico por peso es en aleaciones de aluminio-escandio para componentes menores de la industria aeroespacial. Estas aleaciones contienen entre un 0,1% y un 0,5% (en peso) de escandio. Fueron utilizados en los aviones militares rusos Mig 21 y Mig 29 .
Algunos artículos de equipamiento deportivo, que dependen de materiales de alto rendimiento, se han fabricado con aleaciones de escandio-aluminio, incluidos bates de béisbol , palos de lacrosse , así como cuadros y componentes de bicicletas y postes de carpa.
El fabricante de armas estadounidense Smith & Wesson produce revólveres con armazones compuestos de aleación de escandio y cilindros de titanio.
Uso potencial como materiales espaciales
Debido a su peso ligero y alta resistencia, las aleaciones de aluminio son materiales deseados para ser aplicados en naves espaciales, satélites y otros componentes para ser desplegados en el espacio. Sin embargo, esta aplicación está limitada por la irradiación de partículas energéticas emitidas por el sol . El impacto y la deposición de partículas de energía solar dentro de la microestructura de las aleaciones de aluminio convencionales pueden inducir la disolución de las fases de endurecimiento más comunes, lo que lleva al ablandamiento. Las aleaciones de aluminio cruzadas recientemente introducidas se están probando como sustitutos de las series 6xxx y 7xxx en entornos donde la irradiación de partículas energéticas es una preocupación importante. Dichas aleaciones de aluminio cruzadas pueden endurecerse mediante la precipitación de una fase de complejo químico conocida como fase T en la que se ha demostrado que la resistencia a la radiación es superior a otras fases de endurecimiento de las aleaciones de aluminio convencionales.
Lista de aleaciones de aluminio aeroespaciales
Las siguientes aleaciones de aluminio se utilizan comúnmente en aviones y otras estructuras aeroespaciales :
- 1420
- 2004 ; 2014 ; 2017 ; 2020 ; 2024 ; 2080 ; 2090 ; 2091 ; 2095 ; 2219 ; 2224 ; 2324 ; 2519 ; 2524
- 4047
- 6013 ; 6061 ; 6063 ; 6113 ; 6951 ;
- 7010 ; 7049 ; 7050 ; 7055 ; 7068 ; 7075 ; 7079 ; 7093 ; 7150 ; 7178 ; 7475 ;
- 8009 ;
Tenga en cuenta que el término aluminio aeronáutico o aluminio aeroespacial generalmente se refiere al 7075.
El aluminio 4047 es una aleación única que se utiliza en aplicaciones aeroespaciales y automotrices como aleación de revestimiento o material de relleno. Como relleno, las tiras de aleación de aluminio 4047 se pueden combinar en aplicaciones complejas para unir dos metales.
6951 es una aleación tratable con calor que proporciona resistencia adicional a las aletas al tiempo que aumenta la resistencia al pandeo; esto permite al fabricante reducir el calibre de la hoja y, por lo tanto, reducir el peso de la aleta formada. Estas características distintivas hacen de la aleación de aluminio 6951 una de las aleaciones preferidas para la transferencia de calor y los intercambiadores de calor fabricados para aplicaciones aeroespaciales.
Las aleaciones de aluminio 6063 son tratables térmicamente con una resistencia moderadamente alta, excelente resistencia a la corrosión y buena capacidad de extrusión. Se utilizan habitualmente como elementos arquitectónicos y estructurales.
La siguiente lista de aleaciones de aluminio se produce actualmente, pero se usa menos ampliamente:
- 2090 aluminio
- 2124 aluminio
- 2324 aluminio
- 6013 aluminio
- 7050 aluminio
- 7055 aluminio
- 7150 aluminio
- 7475 aluminio
Aleaciones marinas
Estas aleaciones se utilizan para la construcción de barcos y la construcción de barcos, y otras aplicaciones costeras marinas y sensibles al agua salada.
- 5052 aleación de aluminio
- 5059 aleación de aluminio
- 5083 aleación de aluminio
- 5086 aleación de aluminio
- Aleación de aluminio 6061
- Aleación de aluminio 6063
4043, 5183, 6005A, 6082 también se utilizan en construcciones marinas y aplicaciones en alta mar.
Aleaciones de ciclo
Estas aleaciones se utilizan para cuadros y componentes de ciclismo.
Aleaciones automotrices
El aluminio 6111 y la aleación de aluminio 2008 se utilizan ampliamente para los paneles externos de la carrocería de automóviles , mientras que 5083 y 5754 se utilizan para los paneles interiores de la carrocería. Los bonetes se han fabricado con aleaciones 2036 , 6016 y 6111. Los paneles de la carrocería de camiones y remolques han utilizado aluminio 5456 .
Los bastidores de automóviles a menudo utilizan láminas formadas de aluminio 5182 o aluminio 5754 , extrusiones 6061 o 6063 .
Las ruedas se han fundido con aluminio A356.0 o con una lámina formada 5xxx.
Los bloques de cilindros y los cárteres suelen estar hechos de aleaciones de aluminio. Las aleaciones de aluminio más utilizadas para los bloques de cilindros son A356, 319 y, en menor medida, 242.
Las aleaciones de aluminio que contienen cerio se están desarrollando e implementando en aplicaciones automotrices de alta temperatura, como culatas de cilindros y turbocompresores , y en otras aplicaciones de generación de energía. Estas aleaciones se desarrollaron inicialmente como una forma de aumentar el uso de cerio, que se produce en exceso en las operaciones mineras de tierras raras para elementos más codiciados como el neodimio y el disprosio , pero llamaron la atención por su resistencia a altas temperaturas durante largos períodos de tiempo. . Obtiene su fuerza de la presencia de una fase intermetálica Al 11 Ce 3 que es estable hasta temperaturas de 540 ° C, y retiene su fuerza hasta 300 ° C, haciéndola bastante viable a temperaturas elevadas. Las aleaciones de aluminio-cerio suelen fundirse debido a sus excelentes propiedades de fundición, aunque también se ha trabajado para demostrar que las técnicas de fabricación aditiva basadas en láser también se pueden utilizar para crear piezas con geometrías más complejas y mayores propiedades mecánicas. El trabajo reciente se ha centrado en gran medida en agregar elementos de aleación de orden superior al sistema binario Al-Ce para mejorar su rendimiento mecánico a temperaturas ambiente y elevadas, como hierro , níquel , magnesio o cobre , y se está trabajando para comprender la aleación. interacciones de elementos más.
Cilindros de aire y gas
El aluminio 6061 y el aluminio 6351 se utilizan ampliamente en cilindros de gas respirable para buceo y aleaciones SCBA .
Ver también
Referencias
Bibliografía
- Grushko, Olga; Ovsyannikov, Boris; Ovchinnokov, Viktor (2016). Eskin, DG (ed.). Aleaciones de Aluminio-Litio: Metalurgia de Procesos, Metalurgia Física y Soldadura . Avances en aleaciones metálicas. 8 . CRC Press / Taylor & Francis Group. doi : 10.1201 / 9781315369525 . ISBN 9781498737173. OCLC 943678703 . Lay resumen . *
- Baykov Dmitry y col. Aleaciones de aluminio soldables (en ruso); Leningrado, Sudpromgiz, 1959, 236 p.
enlaces externos
- Aleaciones de aluminio para fundición a presión de acuerdo con las normas japonesas, las normas nacionales de China, las normas estadounidenses y las normas alemanas.
- Aleaciones de aluminio para fundición en frío y fundición a baja presión según la norma industrial japonesa, china, americana y alemana
- Aleaciones de aluminio para extrusión según las normas alemanas
- Estándares de composición química de la Aluminium Association para el aluminio forjado
- Base de datos de referencia informática "The EAA Alumatter" que contiene información técnica sobre las aleaciones de aluminio más utilizadas, sus propiedades mecánicas, físicas y químicas
- "Aplicaciones para aleaciones y temple de aluminio.
- Influencia del tratamiento térmico en las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio
- Aluminio: propiedades físicas, características y aleaciones.