Aplicaciones de las aleaciones de aluminio

El aluminio es un metal blando y flexible. Pero, una vez que se somete a un proceso de aleación -en el que se combina con otros elementos como el cobre, el silicio, el zinc, el magnesio y el manganeso-, adquiere más fuerza y propiedades.

Estas propiedades añadidas permiten las numerosas aplicaciones de las aleaciones de aluminio en múltiples sectores, como la tecnología electrónica, la gestión de la energía eólica y solar, el embalaje de módulos eléctricos y las estructuras de carrocerías de automóviles. Su resistencia, procesabilidad, conductividad, naturaleza predominantemente antierosiva y ecológica aportan muchos casos de uso y aplicaciones.

Aquí encontrará más información sobre los diferentes tipos de aleaciones de aluminio y la aplicación de las aleaciones de aluminio más comunes.

 

¿Cuáles son los diferentes tipos de aleaciones de aluminio?

Hay dos tipos de aleaciones de aluminio: La fundición y la forja. Cada tipo se forma de manera diferente, lo que les confiere características únicas.

El proceso de creación de aleaciones de aluminio fundido consiste en fundir el aluminio puro y combinarlo con otros metales cuando aún está en estado líquido. A continuación se vierte en un molde donde se deja solidificar. Una vez extraído del molde, adquiere su forma final o puede utilizarse para su posterior procesamiento.

Las aleaciones de aluminio forjado también se combinan con otros metales. Sin embargo, se les da su forma final mediante un proceso diferente, ya sea de extrusión, laminado o doblado, después de que el metal se haya solidificado en lingotes o tochos.

 

¿Cómo se clasifican los diferentes tipos de aleaciones de aluminio?

Hay siete aleaciones de aluminio diferentes que se utilizan en la fabricación de aluminio. Cada serie comienza con un número del 1 al 7 (1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx y 7xxx). El primer dígito es el más importante y le indica los principales metales de aleación. También se utiliza para diferenciar entre diferentes "series" o "grados" de aleación.

El segundo y tercer dígito se asignan aleatoriamente para identificar las diferentes aleaciones de cada serie. El cuarto dígito especifica si la aleación es de fundición o de lingote. Para las aleaciones de aluminio de la serie 1000, los dos últimos números describen la pureza del aluminio en la aleación.

Los diferentes elementos de aleación son los siguientes:

  • Serie 1000: El aluminio más puro con un mínimo de 99% de aluminio
  • Serie 2000: Mezclado con aleaciones de cobre
  • Serie 3000: Mezclado con manganeso
  • Serie 4000: Mezclado con silicio
  • Serie 5000: Mezclado con magnesio
  • Serie 6000: Mezcla de magnesio y silicona
  • Serie 7000: Mezclado con aleaciones de zinc

Las aleaciones de aluminio fundido también tienen una serie 8000, combinada con estaño, que se utiliza principalmente para aplicaciones de cojinetes y casquillos.

El aluminio más utilizado en la industria de fabricación general es el de las aleaciones de las series 3000, 5000 o 6000. El aluminio forjado también representa la mayor parte de los productos de aluminio.

 

Las diferencias en la clasificación de las aleaciones de aluminio fundido y forjado

Las aleaciones de aluminio, tanto las de fundición como las de forja, se clasifican y se denominan según el tipo y la cantidad de los metales de aleación. Su convención de nomenclatura adopta la forma de cuatro dígitos. La principal diferencia entre ambas es que, en el caso de las aleaciones de fundición, el tercer y el cuarto dígito están separados por un punto decimal, por lo que su aspecto es el siguiente: xxx.x.

La convención de nomenclatura de las aleaciones forjadas no incluye el punto decimal.

 

¿Cuál es la diferencia entre las aleaciones de aluminio?

Hay algunas diferencias entre las aleaciones de aluminio fundidas y las forjadas. Sin embargo, la diferencia más significativa es el proceso de fabricación al que se someten para obtener el producto final.

Las aleaciones de fundición contienen mayores cantidades de otros metales (> 22% de elementos de aleación frente a ≤4% de metales de aleación para las aleaciones de forja). Es importante tener en cuenta que el aluminio pierde su flexibilidad a medida que se añaden más elementos de aleación, lo que hace que la mayoría de las aleaciones de fundición sean susceptibles de sufrir una fractura frágil. Las aleaciones de aluminio fundido suelen tener puntos de fusión y resistencia a la tracción más bajos que las aleaciones forjadas.

Las aleaciones forjadas siguen sufriendo varias modificaciones después de llegar al estado sólido, y esta diferencia es la que repercute en las diferentes formas posibles y en las propiedades físicas de los productos finales. Las aleaciones forjadas han permitido a los diseñadores aumentar la fuerza, la conductividad y la resistencia a la corrosión del aluminio, manteniendo la flexibilidad y otras cualidades beneficiosas.

 

¿Cuáles son las diferentes aplicaciones de las aleaciones de aluminio?

El aluminio y sus aleaciones se utilizan ampliamente en aplicaciones arquitectónicas, aeroespaciales, de automoción, eléctricas, litográficas, de embalaje y electrónicas.

A continuación se presentan los principales elementos de aleación de cada serie de aluminio, así como ejemplos de aplicaciones de las aleaciones de aluminio.

 Nombre de la serie Ejemplos de aplicaciones
 Serie 1000

Aleaciones fundidas: Grandes rotores eléctricos.

Aleaciones forjadas: Conductores eléctricos y equipos de procesamiento químico.

 Serie 2000

Aleaciones fundidas: Culatas y pistones, cárteres y cojinetes.

Aleaciones forjadas: Ruedas y suspensiones de camiones, fuselajes y alas de aviones.

 Serie 3000 

Aleaciones fundidas: Piezas de motor, piezas estructurales, fundición naval y aeronáutica.

Aleaciones forjadas: Chapistería en general, vehículos, electrónica.

 Serie 4000

Aleaciones fundidas: Fundición de soportes de barandillas de puentes, equipos dentales, utensilios de cocina.

Aleaciones forjadas: Alambre de soldadura y aleación de soldadura fuerte, aplicaciones arquitectónicas, pistones de motor forjados.

 Serie 5000

Aleaciones fundidas: Fundiciones arquitectónicas y ornamentales, ensamblajes soldados.

Aleaciones forjadas: Electrodomésticos, piezas de automóvil, componentes marinos.

 Serie 7000

Aleaciones fundidas: Piezas de automóvil, equipos de minería, piezas fundidas para soldadura fuerte.

Aleaciones forjadas: Estructuras aeronáuticas, equipos móviles, piezas sometidas a grandes esfuerzos.

 Serie 8000 Aleaciones fundidas: Aplicaciones en cojinetes y casquillos.

 

Cómo elegir la aleación de aluminio adecuada para cada aplicación

A la hora de utilizar las aleaciones de aluminio adecuadas, es fundamental conocer las diferentes características y resistencias.

Por ejemplo, con el aluminio de la serie 6000, los ingenieros suelen pedir aluminio 6061-T6. Aunque esta aleación de aluminio tiene una gran resistencia a la tracción, también es bastante frágil. Así, el metal puede fracturarse en la línea de doblado cuando la pieza tiene que ser formada o fabricada.

Una mejor opción para el aluminio fabricado sería del aluminio de la serie 5000, ya que se forma bien sin agrietarse y tiene una resistencia a la tracción fiable.

Los factores más significativos que influyen en la elección del grado de aluminio son:

  1. Las propiedades físicas previstas de su producto
  2. El proceso de fabricación que desea utilizar para obtenerlos

También hay que tener en cuenta el coste del utillaje, que es mucho mayor para las aleaciones de fundición que para las de forja.

Si no está seguro de qué aleación de aluminio es la adecuada para su aplicación, póngase en contacto con nosotros y le asesoraremos sobre los mejores productos y soluciones de aluminio.