CLASIFICACIÓN DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO

CLASIFICACIÓN DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO

Las aleaciones de aluminio regidas por estándares internacionales, por conveniencia, han sido clasificadas en dos grandes grupos, de acuerdo a la condición en que son utilizadas:

1. Aleaciones para conformado

2. Aleaciones para moldeo81

Las aleaciones para conformado y de moldeo, a su vez han sido sub-divididas en: a) tratables térmicamente y b) no tratables térmicamente, dependiendo de la susceptibilidad de algunas aleaciones de mejorar sus propiedades, mediante ciertos tratamientos térmicos que promueven el endurecimiento de las mismas.

1a. Aleaciones para conformado tratables térmicamente. La característica más significativa que poseen algunas aleaciones  pertenecientes a este grupo, es la capacidad e algunas de ellas para sufrir un cambio de propiedades mediante un tratamiento térmico adecuado. Un ejemplo típico, de éste grupo es la aleación conocida comercialmente  como “Duraluminio”, cuya composición nominal contiene: 4,0 % Cu - 0,6 %  Mn - 0,5 % Mg y 0,04 % Si. El endurecimiento que experimenta la aleación a través del tratamiento térmico, conocido como endurecimiento por precipitación, se debe enteramente a cambios que ocurren en la estructura reticular (deformación de la red), debido al proceso de precipitación de partículas de segunda fase. La distorsión producida en la red cristalina actúacomo una barrera al paso libre de las dislocaciones y endurece por lo tanto el material.El tiempo y la temperatura del tratamiento de precipitación difieren con la composición química de la aleación.Aunque la adición de Cu, forma la base de muchas aleaciones de aluminio, endurecidas por precipitación, el Cu se encuentra ausente en muchas de ellas, que dependen entonces de la adición de Mg y Si. Estas aleaciones tienen una alta conductividad eléctrica que se aproxima a la del aluminio puro y se utilizan para manufactura de conductores de líneas eléctricas aéreas.821b.

Aleaciones para conformado no tratables térmicamente Las propiedades mecánicas deseadas e éstas aleaciones se alcanzan a través de un proceso e conformado en frío. Las propiedades principales que caracterizan estas aleaciones son: buena resistencia mecánica, alta ductilidad (para el trabajado en frío) y alta resistencia a la corrosión, etc.Una diferencia con respecto a las aleaciones tratables térmicamente y su principal desventaja, es que una vez llevadas a su dimensión final, no puede efectuarse variación en las propiedades mecánicas, salvo un ablandamiento mediante recocido; mientras que en las aleaciones tratables térmicamente, se pueden variar las propiedades mediante el tratamiento térmico de precipitación.

2a. Aleaciones de moldeo tratables térmicamente

La mayoría de éstas aleaciones son del tipo Al-Cu, conteniendo alrededor de 4,0 % Cu, algunas de ellas contienen adicionalmente alrededor de 2,0 % de Ni. El endurecimiento en éste caso se debe a los efectos combinados de los componentes intermetálicos CuAl2 y NiAl3. La más conocida de éstas aleaciones es la “Aleación Y” (la cual fue utilizada durante la primera guerra mundial) contiene aproximadamente 4,0 % Cu, 2,0 % Ni y 1,5% de Mg. Aunque fundamentalmente es una aleación para moldeo, también puede utilizarse en la condición forjada. Es usada como aleación de moldeo cuando se requiere una alta resistencia a temperaturas elevadas, como por ejemplo: pistones de servicio intenso y cabezas de cilindros.

Existen otras aleaciones similares a éstas, pero con un contenido inferior de  cobre.83

Una de las características más resaltantes de las aleaciones de éste grupo  es que algunas de ellas pueden ser endurecidas por precipitación, calentándolas entre (115 a 170) ºC sin tratamiento previo de solución a alta temperatura.

2b. Aleaciones de moldeo no tratables térmicamente. Dentro de este grupo se encuentran aquellas aleaciones que se utilizan como materiales de aplicación, generalmente vaciados en arena y moldes permanentes.Estas aleaciones se usan principalmente cuando la rigidez, fluidez en el vaciado, y buena resistencia a la corrosión, son más importantes que la resistencia mecánica.Las aleaciones más utilizadas en este grupo son: Al-Si; Al-Cu; Al-Mg-Mn y Al-Cu-Zn entre otras. De todas, la más utilizada es la aleación Al-Si, con un contenido de silicio entre 7,0 % y 13 %, en las cuales la región de solidificación, es muy pequeña. Por su alta fluidez y pequeña disminución de volumen, son excelentes para vaciado en moldes a presión y cuando se requieren de secciones complicadas. Su alta resistencia a la corrosión, favorece su utilización para trabajos en ambientes marinos; adicionalmente, el hecho que sea más ligeras que las aleaciones Al-Cu, las hace adecuadaspara construcción aeronáutica y automotriz

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