El documento describe las propiedades, procesos de obtención, aleaciones y aplicaciones del aluminio. Explica que el aluminio se obtiene de la bauxita mediante el proceso Bayer y electrolisis, y que puede alearse con otros elementos para aumentar su resistencia. También cubre los procesos de soldadura TIG y MIG del aluminio y sus materiales de aporte, asi como sus principales usos en industria, transporte y construccion.

1. EL ALUMINIO JUAN MANUEL PENAGOS MARTINEZ SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE CENTRO DE MATERIALES Y ENSAYOS TECNICO PROFESIONAL EN FABRICACION DE CONSTRUCCIONES SOLDADAS GTAW (TIG) BOGOTA D.C. 2008

2. EL ALUMINIO JUAN MANUEL PENAGOS MARTINEZ Consulta Presentado a: Ing. OSCAR ELIAS NAVARRO TELLEZ SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE CENTRO DE MATERIALES Y ENSAYOS TECNICO PROFESIONAL EN FABRICACION DE CONSTRUCCIONES SOLDADAS GTAW (TIG) BOGOTA D.C. 2008

5. Propiedades químicas PROPIEDAD VALOR Número atómico 13 Estado de oxidación 3 Electronegatividad 1.5 Estructura cristalina Cúbica centrada en las caras Radio atómico 1.43 Armstrong Masa atómica 26.98 g / mol Punto de fusión 660°C Punto de ebullición 2450°C Descubridor Hans Cristian Oersted en 1825

8. Producción de aluminio

9. Cuba electrolítica

10. Esquema del proceso.

12. Elementos aleantes ELEMENTO PROPIEDAD Cromo (Cr) En aleación con aluminio y otros elementos incrementa la resistencia mecánica. Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión. Hierro (Fe) En cantidades controladas aumenta las propiedades mecánicas. Magnesio (Mg) Aumenta la resistencia tras el conformado en frío. Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas. Silicio (Si) Combinándolo con magnesio incrementa las propiedades mecánicas. Titanio (Ti) Incrementa propiedades mecánicas. Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión.

14. Aleaciones de conformado (forja) SERIE CLASE DE ALEACION 1XXX Aluminio al 99% de pureza mínimo. 2XXX Aluminio aleado con cobre principalmente. 3XXX Aluminio aleado con manganeso principalmente. 4XXX Aluminio aleado con silicio principalmente. 5XXX Aluminio aleado con magnesio principalmente. 6XXX Aluminio aleado con silicio o con silicio – magnesio. 7XXX Aluminio aleado con zinc o con zinc – magnesio. 8XXX Otro tipo de aleaciones, por ejemplo aluminio - litio.

15. Aleaciones de fundición SERIE CLASE DE ALEACION 1XX.X Aluminio al 99% de pureza mínimo. 2XX.X Aluminio aleado con cobre. 3XX.X Aluminio aleado con silicio y cobre o silicio y magnesio. 4XX.X Aluminio aleado con silicio. 5XX.X Aluminio aleado con magnesio. 6XX.X Serie sin usar. 7XX.X Aluminio aleado con zinc. 8XX.X Aluminio aleado con estaño. 9XX.X Aleaciones sin especificar (el fabricante debe hacerlo).

18. TIPOS DE TRATAMIENTO TERMICO NOMENCLATURA TRATAMIENTO F La aleación se encuentra tal y como se obtuvo. O La aleación se ha recocido y recristalizado para máxima ductilidad. H La aleación se ha endurecido por deformación. T La aleación se ha tratado térmicamente para producir endurecimientos estables.

19. TIPOS DE TRATAMIENTO TERMICO DE ENDURECIMIENTO NOMENCLATURA TRATAMIENTO H1 Sólo endurecimiento por deformación. H2 Endurecimiento por deformación y recocido parcial. H3 Endurecimiento por deformación y estabilizado térmico.

20. TIPOS DE TRATAMIENTO DE ENDURECIMIENTO ESTABLE NOMENCLATURA TRATAMIENTO T1 Envejecimiento natural. T3 Tratamiento térmico en solución, trabajado en frío y envejecido natural. T4 Tratamiento térmico en solución y envejecido natural. T5 Envejecido desde el proceso de modelado en caliente y envejecido. T6 Tratamiento térmico en solución y envejecido artificial. T7 Tratamiento térmico en solución y estabilizado. T8 Tratamiento térmico en solución, trabajo en frío y envejecimiento artificial.

21. NIVELES DE ENDURECIMIENTO NOMENCLATURA NIVEL DE ENDURECIMIENTO 2 Un cuarto 4 Medio 6 Tres cuartos 8 Endurecimiento total

23. Soldadura GTAW del aluminio

27. Soldadura GMAW del aluminio

29. Materiales de aporte

30. AWS COMPOSICION APLICACION ER - 1100 Cu: 0.05 – 0.2% Mn: 0.05% Si – Fe: 0.8% Zn: 0.1% Al: 99% Usos generales en industria de alimentos, lácteos, refrigeración, unión, relleno y reparación de planchas y piezas. Aleaciones 1060, 1350, 3003, 1100, entre otras ER – 4043 Cu: 0.05% Mn: 0.05% Fe: 0.8% Ti: 0.2% Mg: 0.05% Si: 4.5 – 6% Zn: 0.1% Otros: 0.15% Aluminio: Resto Culatas y cárter de aluminio, envases y coladores químicos. Este material de aporte se adecúa a las aleaciones en las que no se conoce con certeza la composición química de la misma. Aleaciones 2014, 3003, 6061, 4042, 4043, entre otras

31. AWS COMPOSICION APLICACIONES ER – 5356 Cu: 0.1% Mg: 4.5 – 5% Mn: 0.05 – 0.02% Cr: 0.05 – 0.02% Si – Fe: 0.5% Zn: 0.1% Ti: 0.06 – 0.2% Otros: 0.15% Aluminio: Resto Este material de aporte es el de mayor adaptación a la aplicación con mezcla de argón y helio. Su resistencia la hace apta para ser aplicada en la reparación de estanques. Aleaciones 5083, 5086, 5486, 5454, 5356, entre otras.

35. Soldadura por fricción

39. USO DE ALEACIONES DE ALUMINIO ELEMENTO ALEACIONES USO Puro 1199, 1188, 1100 Conexiones eléctricas, tanques para químicos, metalización. Cobre (Cu) 2014, 2219, 2024 Tanques, transbordadores espaciales, aviones. Manganeso (Mn) 3004, 3003 Calderería, muebles, equipo médico. Magnesio (Mg) 5056, 5356, 5183 Estructural, hidráulica, carrocerías, tanques contenedores. Zinc (Zn) 7039, 7046, 7005 Partes automotrices, artículos deportivos, parachoques. Silicio (Si) 4047, 4043, 4653 Electrodos, brazing, fundición. Magnesio (Mg) Silicio (Si) 6013, 6061, 6063 Extrusiones, chasis, intercambiadores de calor, calderas

40. Perfiles de aluminio

41. Tubería de aluminio

42. Papel de aluminio

43. Envase de aluminio

45. Referencias bibliográficas e infográficas Materials Handbook. McGraw – Hill Manufactura: Ingenieria y tecnología. es.wikipedia.org/wiki/Aluminio www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/al.htm SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE CENTRO DE MATERIALES Y ENSAYOS TECNICO PROFESIONAL EN FABRICACION DE CONSTRUCCIONES SOLDADAS MODULO DE FORMACION: GTAW (TIG) BOGOTA D.C. 2008 Dirección y revisión: Ing. OSCAR ELIAS NAVARRO TELLEZ Aprendiz: Juan Manuel Penagos Martínez Número de orden: 40691