El aluminio es un elemento químico su símbolo es Al y su numero atómico el 13. Es el tercer elemento mas abundante en la corteza terrestre, se extrae de un mineral llamado bauxita. El aluminio tiene propiedades que lo hacen muy útil en la vida diaria, como son su baja densidad 2.7 kg/dm3, bajo punto de fusión 660  grados celsius, su resistencia a la corrosión, su conductividad eléctrica, se maquina fácilmente . El aluminio es miembro de una familia de metales que también incluye al galio, indio y talio. Al igual que el magnesio el aluminio puro es demasiado suave para tener un valor estructural. Para   cambiar la suavidad e incrementar las propiedades mecánicas es aleado con silicio, magnesio, manganeso, cobre y zinc produciendo aleaciones con un rango amplio de propiedades físicas y eléctricas. Actualmente después del acero el aluminio es el metal que mas se utiliza.

Las extrusiones de aluminio son utilizadas para miles de aplicaciones, porque su facilidad de fabricación reduce los costos del producto terminado.

El aluminio presenta la ventaja de que su peso es la tercera parte que otros metales comunes como el hierro, zinc, cobre y un cincuenta por ciento mas pesado que el magnesio. Es químicamente estable y se corroe rápidamente en un ambiente de aire húmedo, dejando una película en la superficie la cual previene que la oxidación en el metal avance por debajo de dicha película.

Los costos de fabricación de muchos productos de aluminio son mas bajos que los hechos de otros materiales, porque el aluminio es mas fácil de cortar y maquinar, requiere menos mantenimiento es mas ligero y de muy buena resistencia, refleja la energía radiante mas eficientemente y es un excelente conductor del calor y la electricidad.

También algunos productos los cuales tienen que ser ensamblados de varias formas, se pueden fabricar en una sola pieza con un costo mas bajo, mediante un dado de extrusión.

Cuando el metal contiene entre 99.5 y 99.79 % de aluminio este es llamado aluminio puro o aluminio comercial.

El termino aleación se utiliza cuando se adicionan otros elementos al aluminio. La principal razón por la cual el aluminio es aleado es para obtener mayor resistencia sin incrementar dramáticamente el peso, dependiendo del uso especifico que se le de se puede obtener mayor resistencia a la corrosión mejor soldabilildad, maquinibilidad o solamente una mejor apariencia.

Los principales elementos químicos adicionados al aluminio para producir aleaciones específicas, son los siguientes:

• Silicio

• Magnesio

• Manganeso

• Cobre

• Zinc

• Cromo

• Hierro

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PRINCIPALES PROPIEDADES DEL ALUMINIO

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Ligero. El aluminio es el más ligero de todos los metales para uso estructural, a excepción del magnesio. El aluminio pesa solo la tercera parte que el hierro y el cobre.

Resistencia mecánica. El aluminio tiene la resistencia para trabajos pesados, por lo general esta resistencia se obtiene mediante aleaciones de aluminio adicionando metales como manganeso, silicio, cobre, magnesio y zinc. Las aleaciones de aluminio pueden ser tan resistentes como algunos aceros.

Elasticidad. La elasticidad de un material es la medida de su capacidad para regresar a su forma original después de que ha sido deformada por fuerzas externas. La elasticidad de los metales depende del tratamiento metalúrgico que tienen se puede decir en general que la elasticidad viene acompañada de dureza, esto significa que el aluminio puede ser mas o menos elástico como lo requiera su aplicación.

Resistencia a la corrosión. En un ambiente en el que el aire este húmedo se forma una película fina resistente de oxido de aluminio que protege que la oxidación avance hacia el interior del metal.

Conductividad eléctrica. Las aleaciones de aluminio son los mejores conductores de electricidad económicos disponibles porque manejan sobre dos veces la corriente que el cobre en relación a su peso. El aluminio puro tiene una conductividad eléctrica de 65% y algunas aleaciones el 55%.

Conductor del calor. El aluminio es un excelente conductor del calor, lo conduce tres veces mejor que el acero.

Refleja la energía radiante. Las superficies pulidas de aluminio son excelentes reflectores de la energía radiante.

No magnético. Para efectos prácticos el aluminio es no magnético lo que lo hace que sea de los pocos metales apropiados para proteger ciertas aplicaciones eléctricas y electrónicas.

No flamable. Aunque es un excelente conductor eléctrico, el aluminio no produce chispas. Esto es una propiedad esencial en productos usados con alta flamabilidad o materiales y ambientes explosivos.

No toxico. Es usado en industrias que procesan productos alimenticios.

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DESCRIPCIÓN DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO.

 

El silicio, hierro, cobre, manganeso, magnesio, cromo y zinc son los principales elementos usados para formar aleaciones de aluminio. Ninguno de estos es usado en grandes porcentajes, algunos otros elementos son tambien algunas veces incluidos, pero en muy pequeñas cantidades.

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DESIGNACIÓN PARA LOS GRUPOS DE ALEACIONES DE ALUMINIO

 

Se diseño un sistema numérico de cuatro dígitos para formar las aleaciones de aluminio.

En este sistema el aluminio de 99.00 % o mas, es señalado como una aleación numero 1xxx. Otras aleaciones de aluminio son agrupadas por el mayor elemento de aleación como se ejemplifica en el siguiente cuadro:

Mayor elemento aleación         aleación número
Aluminio 99 %                                      1xxx
Cobre                                                      2xxx
manganeso                                            3xxx
silicio                                                      4xxx
magnesio                                                5xxx
magnesio y silicio                                 6xxx
zinc                                                          7xxx
otros elementos                                    8xxx
serie no usada                                       9xxx

En resumen, el primer dígito indica el elemento de aleación mas importante.

El segundo dígito en el numero de aleación indica los limites de impureza, si el digito es cero no contiene impurezas, si el valor es de uno a nueve indica un control especial de una o mas impurezas.

Los últimos dos dígitos en la serie 1xxx expresan el valor en décimas y centésimas del porcentaje de aluminio. (ejemplo: aleación 1060 =99.60 % de aluminio).

En las series dos hasta nueve lo segundos dos dígitos no tienen ningún significado en especial, solo sirven para identificar las diferentes aleaciones de aluminio en el grupo.

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COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO

 

ALUMINIO 1100  Y LAMINA ANTIDERRAPANTE

Cu                   Si + Fe         Mn            Zn

0.020 Max     0.95 Max   0.05 Max   0.10 Max

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Normas de Fabricación

QQA 250/1, ASTM B 209, AMS 4001

Resistencia a la tensión     Resistencia a la elongación   Elongación % in 2” Lamina 0.064”

13,000 psi                             5000 psi                                     35

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ALUMINIO 3003

 Cu                     Si                 Fe            Mn             Zn

0.020 Max     0.60 Max   0.70 Max   1.0-1.5        0.10 Max

 

Normas de Fabricación

QQA 250/2, ASTM B 209, AMS 4006

Resistencia a la tensión     Resistencia a la elongación   Elongación % in 2” Lamina 0.064”

16,000 psi                             6000 psi                                     30

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ALUMINIO 6061

Cu                Si             Fe           Mn         Mg       Zn               Cr           Ti

0.15-0.40 0.4-0.8   0.70 Max 0.15 Max 0.8-1.2   0.25 Max   0.04-0.35   0.15

Normas de Fabricación

QQA 250/11, ASTM B 209, AMS 4025,4026 y 4027

Resistencia a la tensión     Resistencia a la elongación   Elongación % in 2” Lamina 1/16”   HBrinell

45,000 psi                             40,000 psi                                   12                                            95

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ALUMINIO 7075

 Cu               Si               Fe           Mn           Mg         Zn               Cr           Ti

1.2-2.0  0.40 Max   0.50 Max 0.30 Max   2.1-2.9   5.1-6.1     0.18-0.28   0.20 Max

Normas de Fabricación

QQA 250/12 y AMS 4045

Resistencia a la tensión     Resistencia a la elongación   Elongación % in 2” Lamina 1/16”   HBrinell

76,000 psi                             67,000 psi                                   11                                             135

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TOLERANCIA

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Redondos

Diámetro         Diferencia

3/8 hasta 1”    +- 0.005”

>1 hasta <2”  +- 0.006”

2 hasta 3”       +- 0.008”

>3 hasta <4”  +- 0.120”

4 hasta 5”       +- 0.170”

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Soleras

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Desviación longitudinal

D=0.0125 X LONGITUD EN PIES

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PLANICIDAD

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P=0.004 por pulgada de ancho

 

ESPECIFICACIONES PARA ALUMINIO

 

Normas de fabricación
American Society for Testing and Materials (ASTM)
B221
American Society of Mechanical Engineers (ASME)
SB221
Aerospace Material Specifications (AMS)
4172 y 4173
Federal Specifications
qq-a-200/8

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Nota** Estos materiales están dentro de normas de fabricación internacionales, por lo que se garantiza su funcionamiento dentro de los parámetros de diseño establecidos en la aleación elegida por el cliente. No nos hacemos responsables por procesos erróneos que el cliente elabore y que debido a estos provoque un mal funcionamiento de la pieza elaborada. Si el material presenta defectos internos que los equipos de control no destructivos de nuestros proveedores no sean detectados por los mismos, nuestra empresa se compromete a reponer el material de las mismas condiciones que el comprado o bien devolver la cantidad pagada.