Este documento describe las aleaciones de aluminio, sus clasificaciones y usos. Se dividen en aleaciones deformables plásticamente (forjables) y aleaciones para fundición. Las aleaciones forjables se subdividen en no tratables térmicamente y tratables térmicamente. Estas últimas pueden mejorar sus propiedades mecánicas mediante tratamientos térmicos. Algunas aleaciones comunes son las series 2XXX, 5XXX y 6XXX. Las aleaciones de fundición contienen silicio para mejorar la fluidez y se clasifican por su contenido de otros

1. ALUMINIO
Y SUS
ALEACIONES
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2. ALEACIONES FERROSAS
VENTAJAS:
- PRODUCTOS A BAJO COSTO.
- TECNOLOGIA PROBADA.
-AMPLIO RANGO DE PROPIEDADES MECÁNICAS.
DESVENTAJAS:
-ALTA DENCIDAD
-CONDUCTIBILIDAD ELECTRICA Y TERMICA BAJAS
-POCA O NULA RESISTENCIA A LA CORROSION
-BAJA RESISTENCIA AL CREEP
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3. “POR ESTE MOTIVO, PARA CIERTAS APLICACIONES RESULTA MUY APROPIADO EL USO DE ALEACIONES NO FERROSAS
PARTICULARMENTE LAS ALEACIONES CON BASE ALUMINIO DADA LA ABUNDANCIA DEL MISMO EN LA NATURALEZA”
Características físicas:
1.Densidad: 2,7 g/cm³ (aproximadamente un tercio de la del acero).
2.Buena resistencia a la corrosión en distintos medios: agua, agua de mar, hidrocarburos y un gran numero de sustancias químicas.
3.Es buen conductor eléctrico y térmico.
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4. ALEACIONES DE ALUMINIO: CLASIFICACION
Clasificación de las aleaciones de aluminio.
LAS ALEACIONES DE ALUMINIO SE DIVIDEN EN DOS GRANDES GRUPOS
1.Aleaciones deformables plásticamente.
(forjables)
2. Aleaciones para fundir.
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5. ALEACIONES DE ALUMINIO: CLASIFICACION 1
ALEACIONES DEFORMABLES PLASTICAMENTE (FORJABLES).
De acuerdo al Sistema Internacional de Designación de Aleaciones (IADS) las aleaciones de aluminio deformables plásticamente se clasifican en:
•Aleaciones no tratables térmicamente.
Obtienen sus propiedades por deformación plástica e interactuando con impurezas en solución.
•Aleaciones tratables térmicamente.
Se pueden mejorar las propiedades
mecánicas mediante tratamientos térmicos.
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6. DESIGNACION DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO.
EN LA DESIGNACION DE LAS ALEACIONES ALUMINIO SE TIENEN EN CUENTA DOS PUNTOS.
COMPOSICIÓN QUIMICA.
+
PROCESOS DE MANUFACTURA QUE DETERMINAN LAS PROPIEDADES FINALES DEL PRODUCTO.
=
SISTEMA DE IDENTIFICACION
DE LAS ALEACIONES DE ALUMINO
FORJABLE
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7. DESIGNACION DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO FORJABLES SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA
LA CLASIFICACION SE BASE EN UN SISTEMA DE CUATRO DIGITOS.
- EL PRIMER DIGITO INDICA EL GRUPO AL QUE PERTENECE.
- EL SEGUNDO GRUPO INDICA MODIFICACIONES EN LAS ALEACIONES O LIMITES DE IMPURESAS.
- LOS ULTIMOS DOS INDICAN LA ALEACION O LA PUREZA DEL ALUMINIO.
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8. DESIGNACION DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO FORJABLES
SEGÚN SU TRATAMIENTO
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9. EJEMPLO DE DESIGNACION DE UNA ALEACION DE ALUMINIO Y DESCRIPCION DE TRATAMIENTO
EJEMPLOS DE DESIGNACION DE UNA ALEACION:
5152 – H 3 6
- Aleación: Al - Mg
- Deformada en frío
-Estabilizada para obtener dureza ¾.
6061 – T 6
- Aleación: Al - Mg - Si
- Tratamiento de solución mas envejecido.
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10. 10

11. Aleaciones no tratables térmicamente.
Este grupo corresponde a las aleaciones que no responden a los tratamientos térmicos.
(También reciben el nombre aleaciones forjables)
- La resistencia mecánica se obtiene por
endurecimiento por deformación en frío durante la
fabricación.
- Endurecimiento por dispersión. Ej: aleación Al – Mn. (Serie 3XXX).
- Endurecimiento por solución sólida. Ej: aleación Al – Mg. (Serie 5XXX).
Se aprovecha la gran solubilidad del magnesio en el aluminio
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12. Algunos usos de las aleaciones de aluminio forjables.
“Este tipo de aleaciones no interesa tanto por sus propiedades mecánicas tanto como por otras propiedades.”
Serie 1XXX.
Caso típico: conductores eléctricos de aluminio puro
En este caso a demás de las propiedades eléctricas del material se destaca su resistencia a la corrosión y la buena soldabilidad del material.
El aluminio puro se utiliza en estado, laminado, extruido o trefilado.
Recipientes para procesos químicos.
Productos de arquitectura que requieran terminación decorativa.
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13. Algunos usos de las aleaciones de aluminio forjables.
Serie 3XXX
Se usa cuando se necesita una moderada resistencia mecánica, alta ductilidad y resistencia a la corrosión.
Una aplicación muy difundida de estas aleaciones es la elaboración de envases para bebidas y de recipientes para cocción en hornos
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14. Algunos usos de las aleaciones de aluminio forjables.
Serie 5 XXX.
aleaciones Al – Mg (con 0.8% a 5% de Mg).
Además de Mg estas aleaciones contienen porcentajes de Cu (0.1% a 0.2%), Mn (0.1% a 1%), Zn(0.25% Max.), Cr y Ti.
Se utiliza donde se necesita buena soldabilidad
Vehículos de transporte. Ej: tanques para petróleo, leche, grano.
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15. Algunos usos de las aleaciones de aluminio forjables.
Serie 8XXX
Aleación 8001 se utiliza en la industria nuclear debido a su elevada resistencia a la corrosión y al ataque de agua a temperatura y presión elevada.
Aleaciones 8280 y 8081(Al – Sn – Cu).
Se utilizan en la construcción de cojinetes anti - fricción
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16. Aleaciones tratables térmicamente
En estas aleaciones forjables las propiedades se obtienen mediante tratamientos térmicos. La resistencia mecánica se logra por tratamiento de solución y precipitación.
Presentan un diagrama de
fase del tipo
Dos grupos.
Resistencia media. → característica principal
es que son fácilmente saldables.
Alta resistencia. Fueron desarrolladas para
componentes de aviación;
la mayoría no presenta buena
soldabilidad.
Son aleaciones del tipo Al-Cu, Al-Cu-Mg, Al-Cu-Mg-Zn
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17. Aleaciones tratables térmicamente
Una aleación muy conocida de la serie 2XXX, es la 2024 (Al-Mg-Cu con 1.52 % de Mg y 4.5% de Cu) .
Esta aleación desarrolla endurecimiento por envejecimiento.
Se usa frecuentemente en estado
T3 (Solución mas deformación en frío),
T4(Solución mas envejecimiento natural).
Esta aleación responde al envejecimiento artificial especialmente si esta deformada en frío.
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18. Aleaciones tratables térmicamente
Tratamiento de solución y precipitación
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19. Aleaciones tratables térmicamente
Mecanismo microestructural del endurecimiento
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20. Aleaciones tratables térmicamente
Serie 6 XXX
Principales elementos de aleación: Mg y Si
Es una familia de aleaciones muy usada por su buena soldabilidad y resistencia a al corrosión y resistencia a la corrosión bajo tensión.
Pertenecen al grupo de aleaciones de resistencia de uso estructural.
La mayor parte de la producción de estas aleaciones se realiza en forma de perfiles extrudados
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21. ALEACIONES DE ALUMINIO: CLASIFICACION 2
ALEACIONES DE ALUMINIO PARA FUNDICION
En estas aleaciones de aluminio el principal componente de aleación es el Silicio.
Este elemento mejora:
- La colabilidad del aluminio fundido, mejorando la
fluidez de la aleación en estado liquido.
- Reduce la temperatura de fusión.
- La tendencia a la contracción y la fragilidad en caliente.
- El Silicio mantiene baja la densidad de la aleación.
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22. ALEACIONES DE ALUMINIO: CLASIFICACION 2
ALEACIONES DE ALUMINIO PARA FUNDICION
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23. Aleaciones de aluminio colables.
ALECIONES DE ALUMINIO COLABLES.
Principales elementos de aleacion
Aluminio puro (99%min) 1XX.X
Al-Cu 2XX.X
Al-Si-Cu-Mg 3XX.X
Al-Si 4XX.X
Al-Mg 5XX.X
Sin emplear 6XX.X
Al-Zn 7XX.X
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24. Aleaciones de aluminio colables.
Al-Si
•En las aleaciones Al – Si (Serie 4XXX), debe destacarse: buena soldabilidad, reducido coeficiente de expansión termica.
•Una desventaja importante de este tipo de aleaciones es la baja maquinabilidad debido al efecto abrasivo de las partículas de silicio.
De este tipo de aleaciones se distinguen comercialmente tres tipos:
•Hipoeutéctoides
•Eutéctoides
•Hipereutéctoides.
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25. Aleaciones de aluminio colables.
•Problema: crecimiento del silicio metálico
formando plaquetas que dan una
estructura frágil.
Para controlar este fenómeno: velocidades lentas de enfriamiento o agregado de refinadores de la estructura
Introduzco inhibidores que controlan el crecimiento de silicio.
Aleaciones modificadas con sodio
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26. Aleaciones de aluminio
Resumen de la clase:
Aleaciones de aluminio.
Principales ventajas tecnológicas:
Bajo peso especifico.
Buena resistencia a la corrosión para una amplia gama de medios y productos.
Permiten obtener productos con una gran gama de procesos: forjado en frio y caliente, mecanizado, pulvimetalurgia productos fundidos
Se pueden elevar las propiedades mecánicas de la aleación mediante algunos procesos tecnológicos. Deformación en frío, tratamiento de solubilizacion, tratamiento de solución y precipitación (envejecido natural y artificial)
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