En este objeto de aprendizaje se presentan las aleaciones de alumnio y su clasificación.
Metales y aleaciones no ferrosas
Aluminio y sus aleaciones
Una de las bondades del aluminio es su baja densidad (2.7 g / cm3). Tiene una elevada conductividad térmica y eléctrica, además de ser resistente a la corrosión y no es tóxico. Las aleaciones con este metal no son difíciles de realizar dada su gran ductilidad (simplemente recordemos que el aluminio se puede hacer papel y enrollar). El aluminio posee una estructura cúbica centrada en las caras, lo que le da ciertas propiedades.
Los principales elementos de una aleación de aluminio son el cobre, magnesio, silicio, zinc y manganeso. Estos elementos generalmente le agregan dureza o alguna otra característica, y casi siempre merman su resistencia a la corrosión. Por otro lado, el aluminio y sus aleaciones son frecuentemente resistentes a la oxidación, dado que en presencia de oxígeno en el ambiente se forma una capa superficial fina de óxido, que al mismo tiempo protege al material interno.
El tratamiento por el cual se produce está especificado en una clasificación que lleva una letra conforme a la siguiente tabla:
Letra |
Proceso |
F |
Conformado (caliente, forja). |
O |
Recocido. |
H |
Endurecido por deformación. |
W |
Tratado por solución. |
T |
Endurecido por envejecimiento (tratado térmicamente). |
Además se cuenta con dos clasificaciones en función de que el material pueda ser forjable o fundible (moldeable). Éstas tienen cuatro y tres dígitos respectivamente, donde el primer número indica la clase de aleación realizada. En la siguiente tabla podemos ver dicha clasificación.
Clase forjable |
Elementos aleados |
1xxx |
>99% Al |
2xxx |
Al-Cu y Al-Cu-Li |
3xxx |
Al-Mn |
4xxx |
Al-Si y Al-Mg-Si |
5xxx |
Al-Mg |
6xxx |
Al_Mg-Si |
7xxx |
Al-Mg-Zn |
8xxx |
Al-Li, Sn, Zr, o B |
Clase fundible |
Elementos aleados |
1xx |
>99% Al |
2xx |
Al-Cu |
3xx |
Al-Si-Cu o Al-Mg-Si |
4xx |
Al-Si |
5xx |
Al-Mg |
7xx |
Al-Mg-Zn |
8xx |
Al-Sn |
Las aleaciones de alumnio son utilizadas en un sinfín de productos comerciales y procesos industriales, por lo que representa un producto final o intermedio según su uso. Por ejemplo, la clase 3003 es utilizada para fabricar utensilios de cocina, mientras que la 5052 es frecuentemente utilizada en autopartes metálicas; la clase 295 es utilizada para el moldeado de piezas de avión como el motor y las ruedas, y la 7075 para las partes estructurales del cuerpo y alas del avión.
En la actualidad, muchas aleaciones de alumnio con titanio y materiales cerámicos son usadas en la fabricación de materiales quirúrgicos, estructuras de alta resistencia y bajo peso en naves (incluso bicicletas) y carcasas de computadoras portátiles como la de la figura.