Estados básicos del aluminio

A continuación, se detallan los estados básicos en los que se encuentran las principales aleaciones de aluminio, en función de los procesos industriales llevados a cabo con posterioridad.

TIPOS DE ESTADOS – CARACTERÍSTICAS

F: Bruto de fabricación

Aplicado al proceso de fabricación de los semi-productos en el que no existen controles especiales sobre las condiciones térmicas o deformación en frío empleados. No hay valores establecidos para las características mecánicas.

O: Recocido

Aplicado a los semi-productos para obtener el estado más bajo de resistencia.

H: Acritud

Generalmente estirado/laminado. Aplicado a semi-productos cuya resistencia ha aumentado mediante deformación en frío, con o sin tratamiento térmico intermedio para conseguir alguna reducción de las características mecánicas.

W: Tratamiento térmico de solución y temple

Es un estado aplicado únicamente a las aleaciones que maduran espontáneamente a temperatura ambiente después del tratamiento a solución y temple. Este estado solo utilizará cuando se indica el tiempo del madurado natural. (Por ejemplo W 1/2 hora).

T: Tratamiento térmico de endurecimiento estructural

A semi-productos en los que se aumenta su resistencia mecánica mediante tratamiento térmico con o sin acritud suplementaria, para obtener estados estables.

SUBDIVISIONES DE LOS ESTADOS BÁSICOS DE TRATAMIENTO DEL ALUMINIO

1. SUBDIVISIÓN DEL ESTADO H: ACRITUD

1.1_ La primera cifra que sigue a la H indica la variación específica de las operaciones básicas del proceso según:

H1: Acritud solamente

Las características mecánicas se consiguen mediante un último proceso de deformación en frío.

H2: Acritud y recocido parcial

Las características mecánicas se obtienen mediante un tratamiento térmico final. Por lo general, este estado presenta mayor alargamiento que un H1 con la misma resistencia.

H3: Acritud y estabilizado

Aplicado a los semi-productos que son endurecidos por deformación plástica en frío y cuyas características mecánicas han sido estabilizadas posteriormente por un tratamiento térmico a baja temperatura. La estabilización generalmente disminuye la resistencia mecánica y aumenta la ductilidad. Esta denominación es únicamente aplicable a aquellas aleaciones que si no son estabilizadas sufren un ablandamiento a temperatura ambiente, como las de AlMg.

1.2_ El dígito que sigue a las designaciones H1, H2 y H3 hace referencia a las características mecánicas del semiproducto:

HX2: Estado 1/4 duro

Su resistencia a la tracción se encuentra aproximadamente a la mitad entre la del estado recocido y la del semiduro.

HX4: Estado semiduro

Su resistencia a la tracción se encuentra aproximadamente a la mitad entre la del estado recocido y la del duro.

HX6: Estado 3/4 duro

Su resistencia a la tracción se encuentra aproximadamente a la mitad entre la del estado semiduro y la del duro.

HX8: Estado duro

Tiene el máximo grado de acritud generalmente utilizado.

HX9: Estado extraduro

Su resistencia a la tracción excede a la del estado duro. Los dígitos impares indicarán estados cuya resistencia a la tracción es la media de las correspondientes a los estados de dígitos pares adyacentes.

1.3_Tercera cifra (x) en la subdivisión del estado H. Las siguientes tres cifras a la letra H sirven para todas las aleaciones forjables:

H(x)11

Aplicado a los semi-productos que después de un recocido final mantienen un endurecimiento por deformación en frío que impide calificarlo como un estado recocido (0), pero no lo suficiente como para calificarlo como H(x)1. Ejemplo: El endurecimiento alcanzado por un enderezado por tracción controlada se denomina H111 (alargamiento de un 1% aproximadamente).

H 112

Aplicado a los semi-productos que pueden adquirir algún endurecimiento por deformación a elevada temperatura y por el cual hay unos límites de características mecánicas.

H 113

Aplicado a las chapas, que después de un recocido final mantienen un endurecimiento por deformación en frío que impide calificarlo como un estado recocido (0), pero no lo suficiente como para calificarlo como H(x) (el alargamiento es de un 3% aproximadamente).

2. SUBDIVISIÓN DE LOS ESTADOS T: TRATAMIENTO TÉRMICO

1.1_Las cifras del 1 al 10 que siguen a la letra «T» indican las secuencias específicas de los tratamientos básicos como se verá a continuación.

T1: Tratamiento de temple desde la temperatura de extrusión y maduración natural

Aplicado a los semi-productos, que desde la temperatura de extrusión reciben un enfriamiento a velocidad suficiente (temple), de manera que con una maduración natural posterior, se incrementan sus propiedades mecánicas. Se incluyen en este estado los productos que después del enfriamiento son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción sin efectos sensibles sobre las propiedades mecánicas.

T2: Tratamiento de temple desde la temperatura de extrusión, acritud y maduración natural

Aplicado a los semi-productos que después de un enfriamiento a velocidad suficiente (temple) desde la temperatura de extrusión (o laminación) reciben una acritud determinada seguida de un madurado natural con objeto de mejorar su resistencia mecánica. Se incluyen en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción con efectos sobre las propiedades mecánicas.

T3: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1), acritud y madurado natural

Aplicado a los semi-productos que después de un tratamiento de solución o temple, reciben una acritud determinada seguida de una maduración natural con objeto de mejorar su resistencia mecánica. Se incluyen en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción con efecto sobre sus propiedades mecánicas.

T4: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1), y maduración natural

Aplicado a los semi-productos que después de un tratamiento de solución, temple y maduración natural mejoran sus propiedades mecánicas. Se incluyen en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción sin efecto sobre las propiedades mecánicas.

T5: Tratamiento térmico de temple desde la temperatura de extrusión y maduración artificial

Aplicado a los semi-productos que desde la temperatura de extrusión reciben un enfriamiento con aire forzado a velocidad suficiente (temple), de manera que con una maduración artificial posterior se incrementan sus propiedades mecánicas. Se incluyen en este estado los productos que después del enfriamiento son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción, sin efectos sensibles sobre las propiedades mecánicas.

T6: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1) y maduración artificial

Aplicado a los semi-productos que después de un tratamiento de solución temple brusco y maduración artificial mejoran sus propiedades mecánicas. Se incluyen en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción sin efecto sobre las propiedades mecánicas.

T7: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1) y sobre-maduración / estabilizado

Aplicado a los semi-productos que son madurados artificialmente después del tratamiento de solución y temple, más allá del límite correspondiente a la máxima resistencia con el fin de controlar alguna característica significativa.

T8: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1), acritud y maduración artificial

Aplicado a los semi-productos que reciben una acritud determinada entre el temple y la maduración artificial para mejorar su resistencia. Se incluyen en este estado los productos que después del temple son sometidos a un aplanado o enderezado por tracción con efecto sobre las propiedades mecánicas.

T9: Tratamiento térmico de solución (1), temple (1), maduración artificial y acritud

Aplicado a los semi-productos que son deformados en frío después del tratamiento de solución, temple y maduración artificial, para mejorar su resistencia mecánica.

T10: Tratamiento térmico de temple desde temperatura de extrusión, acritud y maduración artificial

Aplicado a los semi-productos que después del enfriamiento (temple) y antes de la maduración artificial reciben una acritud determinada.

2.1_Una segunda cifra añadida (no debe ser 0), indica variaciones en el tratamiento que alteran de forma significativa las propiedades de los semi-productos. Como más significativos se relacionan los siguientes:

T31

Tratamiento térmico de solución, temple, y acritud del 1%.

T41

Tratamiento térmico de solución y temple con refrigerante a temperatura.

T35

Tratamiento térmico de solución, temple y tracción controlada del 1,5 al 3%.

T36

Tratamiento térmico de solución, temple y acritud del 7%.

T42

Tratamiento térmico de solución a partir de 0 ó F, temple y maduración natural.

T62

Tratamiento de solución a partir de 0 o F, temple y maduración artificial.

T51, T52, T53, T54

Enfriamiento (temple) desde la temperatura de extrusión con diferentes grados de enfriamiento, de manera que con una misma maduración artificial se consiguen características mecánicas finales diferentes.

T53

Enfriamiento, (temple), desde la temperatura de extrusión y doble maduración artificial.

T61

Tratamiento térmico de solución, temple y maduración artificial en condiciones diferentes a la T6.

T72

Tratamiento de estabilizado a partir de T42.

T73

Tratamiento térmico de solución, temple, y maduración con doble tratamiento (estabilización para mejorar la resistencia a la corrosión bajo tensiones y maduración).

T74

Tratamiento térmico de solución, temple en agua a temperatura superior a 50ºC y maduración con doble tratamiento (Estabilizado + Maduración).

T76

Tratamiento térmico de solución, temple, y maduración con doble tratamiento (Estabilización para mejorar la resistencia a la corrosión exfoliante + Maduración).

T81

Tratamiento térmico de solución, temple, endurecimiento por deformación y maduración artificial. El endurecimiento por tracción del 1,5% al 3%.

T83

Similar al T8 para aleación Simagaltok 63/EN AW 6063.

T86

Tratamiento térmico de solución, temple, acritud y maduración artificial. La acritud proviene generalmente de un enderezado por tracción del 6%.

T87

Tratamiento térmico de solución, temple, endurecimiento por deformación y maduración artificial. La acritud proviene generalmente de un enderezado por tracción del 7%.

T89

Tratamiento térmico de solución, temple y endurecimiento suficiente para lograr las características mecánicas y maduración artificial.

T93, T94

Tratamiento térmico de solución, temple y endurecimiento suficiente para lograr las características mecánicas.

2.2_La tercera cifra añadida indica eliminación de tensiones mediante enderezado por tensión controlada, así:

T(x)51

Aplicado a los semi-productos que después del tratamiento térmico de solución y templado, indica la acritud que reciben de un último enderezado por tracción controlada del 1 al 3%. Estas barras no serán sometidas a posteriores enderezados.

T(x)50

Igual que el anterior pero aplicado a barras, perfiles, tubos extruidos y estirados: Porcentaje acritud enderezado por tracción controlada del 3%, menos el tubo de 0,5 al 3%.

T(x)511

Igual que el anterior pero se admite un estirado menor después de la tracción controlada.

Aleaciones de aluminio

Aleaciones más usadas de aluminio

A continuación, citaremos las aleaciones de aluminio, más comunes y utilizadas en la industria metalúrgica.

ALEACIÓN 1XXX

Tipos: 1050 – 1085 – 1200 – 1080

De entre ellas, la más utilizada es la 1050 y se puede encontrar en estados H0 – H12 – H14 -H16 – H18.

Características principales:

  • No bonificable.
  • Buena conductividad eléctrica y térmica (por su pureza en aluminio).
  • Apto para el doblado en estados H0 – H12 – H14.
  • Soldable.
  • Anodizado industrial bueno no decorativo.

Aplicaciones más frecuentes:

  • Rótulos.
  • Fabricación de mobiliario.
  • Procesos de embutición.

ALEACIÓN 2XXX (Aluminio – Cobre)

Tipos: 2011 – 2017 – 2030 – 2024

Características principales:

  • Es bonificable.
  • Buena para procesos de mecanizado por arranque de viruta.
  • No acepta bien el doblado.
  • No acepta bien el soldado.
  • No acepta bien el anodizado (sólo industrial y anodizado duro).
  • 2024: Buena elasticidad. Excelente capacidad de recuperación a su estado original, tras someterlo a deformaciones.
  • 2011 – 2030: excelente comportamiento en los procesos de mecanizado por arranque de viruta.

Aplicaciones más frecuentes:

  • En barras, son muy utilizadas para la fabricación de piezas, por procesos de mecanizado por arranque de viruta.

ALEACION 3XXX (Aluminio – Manganeso)

Tipos: 3003 – 3105 – etc

Características principales:

  • No bonificable.
  • Buenos para conformado.
  • Excelente comportamiento para el calorifugado.
  • Soldable.
  • Acepta el anodizado industrial.
  • Soporta bien la corrosión.
  • Acepta bien la embutición.

Aplicaciones más frecuentes:

  • Talleres metalúrgicos.
  • Construcción de pequeños tanques.
  • Formación de lamas para fachadas, falsos techos y persianas.

ALEACIÓN 5XXX () (no bonificable)

Tipos: 5754 – 5005 – 5083 – 5086 – 5052 – etc

Características principales:

  • Buena soldadbilidad.
  • Acepta bien el doblado.
  • Apta para el mecanizado en general.
  • Acepta bien el anodizado.
  • Buen poder anti-corrosivo.
  • El estado habitual para esta aleación es el H111, aunque también son frecuentes los H22, H24 y H26.
  • Se comercializa principalmente en chapa fina y gruesa y en barra maciza para el mecanizado.
  • Difícil encontrarla en perfilería.

Aplicaciones más frecuentes:

  • Construcción de armarios electrónicos, silos…
  • Muy usada en la arquitectura y el transporte, sobretodo la 5005.
  • Muy usada en la industria naval.

ALEACIÓN 6XXX (Aluminio – Magnesio – Silicio)

Tipos: 6060 – 6063 – 6061 – 6082 – 6005A – 6262

Características principales:

  • Es bonificable.
  • Su mecanización es buena en chapa y barra su única problemática es el desprendimiento de viruta que no parte con lo cual los operarios han de parar de vez en cuando para limpieza de sus útiles.
  • Mecanizado medio (por debajo de 5083).
  • Acepta bien el soldado.
  • No es apta para el doblado.
  • Acepta bien el mecanizado.
  • Aceptan el anodizado industrial, sobretodo los 6061 y 6082.
  • Aceptan el anodizado de calidad, los 6060/6063.

Aplicaciones más frecuentes:

  • Comercializada en chapa fina, chapa gruesa, perilería y barra para mecanizado.
  • Construcción de piezas y elementos que no requieran conformado.

ALEACIÓN 7XXX (Aluminio – Zinc) (bonificable) ()

Tipos: 7075 – 7022 – 7020 – etc

Características principales:

  • Muy buena aceptación del mecanizado por desprendimiento de viruta.
  • Alta dureza.
  • No acepta bien el doblado.
  • Muy baja soldabilidad.
  • Mala para los tratamientos en general, excepto los de protección industrial y anodizados duros.
  • La podemos encontrar en chapa fina y gruesa de grandes espesores, barra maciza para mecanizados y raramente en perfiles huecos.

Aplicaciones más frecuentes:

  • Muy usada en piezas mecanizadas de precisión.
  • Útiles y mesas de calibración.
  • Fabricación de armamento.
  • Fabricación de moldes de inyección.
  • Fabricación de tubos que requieran cierta dureza especial.
  • Muy usada en el sector aeronáutico, motociclismo y automotriz.

ALEACIONES UTILIZADAS EN CHAPA FINA

  • 1XXX
  • 2017
  • 2024
  • 3XXX
  • 5754
  • 5083
  • 5086
  • 5052
  • 5005
  • 6061
  • 6082
  • 7075

ALEACIONES UTILIZADAS EN CHAPA A PARTIR DE 10mm

  • 2017
  • 2024
  • 5754
  • 5083
  • 6061
  • 6082
  • 7075
  • 7022
  • 7020.

ALEACIONES UTILIZADAS EN BARRA

  • 2011
  • 2030
  • 2007
  • 2024
  • 5754
  • 6061
  • 6082
  • 7075.

ALEACIONES UTILIZADAS PARA PERFILERÍA

  • 1050
  • 2017
  • 5754
  • 6060/6063
  • 6061
  • 6082
  • 7075

Aleaciones ligeras

1. Metales no férreos

Los productos siderúrgicos férreos son, con mucha diferencia los más utilizados de ente todos los metales conocidos, siendo su producción mundial, aproximadamente veinte veces superior a la de todos los demás metales.

Esta supremacía se debe, además de a su precio de coste relativamente económico, a sus excelentes propiedades mecánicas, que, sobre todo las de los aceros, ya hemos visto cómo pueden variarse para amoldarlas a la conveniencia del usuario para trabajarlos más cómodamente, dándose después el “punto” deseado de dureza, resistencia y tenacidad.

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