¿Alguna vez se ha preguntado por qué algunas placas de aluminio se doblan sin esfuerzo mientras que otras se agrietan? La clave está en el tipo y el estado del aluminio. Este artículo explora varios grados de aluminio, como el 3003 y el 5052, que se doblan bien, y destaca aquellos, como el 6061-T6, que requieren un manejo especial. Comprender estas diferencias puede evitar errores costosos en sus proyectos de metalurgia. Siga leyendo para descubrir qué chapas de aluminio se adaptan mejor a sus necesidades de plegado y por qué son importantes sus propiedades.
Al procesar o diseñar piezas de chapa metálica, es frecuente encontrar grietas de flexión al doblar chapas de aluminio.
Al procesar piezas de chapa, la elección de material de aluminio pueden afectar a los resultados del curvado. El estado del material, como totalmente duro, semiduro y blando (también conocido como estado O), afecta a los resultados de plegado.
Las placas de aluminio totalmente duras (con estados como h18, H19, h38, etc.) no son ideales para el curvado. Las placas de aluminio en estado semiduro (como H24) pueden curvarse eficazmente. El estado O, demasiado blando, no se suele utilizar para el curvado.
El aluminio puro rara vez se utiliza en transformación de chapa. En su lugar, se suele utilizar una aleación de aluminio, con aleaciones semiduras como 3003, 3005 y 5052 adecuadas para chapa metálica curvado. Sin embargo, aleaciones como 6061, 2024 y 7075, de gran dureza, especialmente en el estado T6, no deben curvarse sin calentamiento y procesos de curvado adicionales.
La diferencia entre las placas de aluminio buenas y las malas radica en factores como el comportamiento a la oxidación, la tolerancia, la calidad de la superficie, la precisión de los cristales y la estabilidad, pero tiene poco efecto en el comportamiento a la flexión.
Los modelos 1050, 1060, 1070 y 1000 serie aluminio también se denominan placas de aluminio puro. La serie 1000 pertenece a las series con mayor contenido de aluminio, con un nivel de pureza superior a 99,00%. Debido a la falta de otros elementos técnicos, el proceso de producción es relativamente simple y el precio es relativamente bajo. Esto hace que sea la serie más utilizada actualmente en las industrias convencionales, siendo la mayoría de los productos en circulación en el mercado de las series 1050 y 1060.
El contenido mínimo de aluminio de la placa de aluminio de la serie 1000 viene determinado por los dos últimos dígitos, por ejemplo, 50 en la serie 1050. Según las normas internacionales de marca, el contenido de aluminio debe alcanzar 99,5% para ser considerado un producto cualificado. Esto también se estipula en la norma técnica de aleaciones de aluminio de China (GB/t3880-2006), que exige que el contenido de aluminio del 1050 sea de 99,5%. Del mismo modo, el contenido de aluminio de las placas de aluminio de la serie 1060 debe ser superior a 99,6%.
La placa de aluminio puro 1060 se utiliza principalmente en aplicaciones que requieren alta resistencia a la corrosión y conformabilidad, pero para piezas de baja resistencia como equipos químicos, equipos marinos, vagones cisterna de petróleo, materiales conductores, materiales para instrumentos, varillas de soldadura, etc.
Las placas de aluminio de las series 2A16 (LY16), 2A06 (LY6) y 2000 son conocidas por su gran dureza, con el mayor contenido de cobre original, en torno a 3-5%. La aleación de aluminio 2A12 es un aluminio duro de alta resistencia que puede reforzarse mediante tratamiento térmico. Tiene buena soldabilidad por puntos, pero tiende a formar grietas intergranulares al soldar con gas o soldadura por arco de argón se utiliza. La aleación de aluminio 2A12 tiene buena maquinabilidad después del endurecimiento por trabajo en frío, pero su resistencia a la corrosión no es alta. Para mejorar su resistencia a la corrosión se suelen utilizar métodos de anodizado y pintura o recubrimiento de aluminio en la superficie.
La placa de aluminio serie 2000 pertenece al material de aluminio de aviación y no es ampliamente utilizado en las industrias convencionales en la actualidad. Actualmente, hay pocos fabricantes en China que producen placas de aluminio serie 2000, y la calidad no es comparable a la de los países extranjeros. Las placas de aluminio importadas son suministradas principalmente por fabricantes coreanos y alemanes. Sin embargo, con el desarrollo de la industria aeroespacial de China, la tecnología de producción de placas de aluminio de la serie 2000 seguirá mejorando.
Las placas de aluminio serie 3000 están representadas principalmente por 3003, 3003, y 3A21 y también pueden ser referidas como placas de aluminio anti-herrumbre. El proceso de producción de las placas de aluminio serie 3000 en China es excelente, y se componen principalmente de manganeso con un contenido que oscila entre 1.0-1.5%. Esto la convierte en una serie con buenas propiedades antioxidantes, comúnmente utilizada en ambientes húmedos como aires acondicionados, refrigeradores y trenes de rodaje. El precio de las placas de aluminio de la serie 3000 es superior al de la serie 1000, pero se trata de una serie de aleación más utilizada.
Grado típico de la serie 3000 y su aplicación:
El aluminio 3003 se utiliza principalmente para procesar piezas que requieren un buen rendimiento de moldeo, una alta resistencia a la corrosión o una buena soldabilidado para piezas que requieran una resistencia superior a la aleación de la serie 1000. Algunos ejemplos son los depósitos y recipientes para el transporte de líquidos, depósitos a presión, dispositivos de almacenamiento, intercambiadores de calor, equipos químicos, depósitos de combustible de aeronaves, conductos de aceite, placas reflectantes, equipos de cocina, bloques de cilindros de lavadoras, remaches y alambre de soldadura.
El aluminio 3004 se utiliza para piezas que requieren mayor resistencia que la aleación 3003 y se emplea habitualmente en la producción y almacenamiento de productos químicos, piezas de procesamiento de chapas, deflectores de edificios, conductos de cables, alcantarillas y diversas piezas de lámparas.
La placa de aluminio serie 4000 representa la serie 4A01, la cual tiene un alto contenido de silicio, usualmente entre 4.5-6.0%. Esta serie se utiliza comúnmente para materiales de construcción, piezas mecánicas, materiales de forjay materiales de soldadura. La placa de aluminio de la serie 4000 tiene un punto de fusión bajo y una buena resistencia a la corrosión, y es conocida por su resistencia al calor y al desgaste.
La placa de aluminio de la serie 5000 está compuesta por las series 5052, 5005, 5083 y 5A05. Es una serie de placas de aluminio de aleación de uso común, cuyo elemento principal es el magnesio, con un contenido de magnesio entre 3-5%.
Esta serie se denomina aleación de aluminio y magnesio y tiene baja densidad, alta resistencia a la tracción y alta elongación. Es más ligera que otras series con la misma superficie, lo que la convierte en una opción popular para aplicaciones de aviación, como los depósitos de combustible de los aviones.
La placa de aluminio serie 5000 se utiliza ampliamente en las industrias convencionales y se procesa a través de colada continua y laminación, por lo que es una serie de placa de aluminio laminada en caliente que puede someterse a un procesamiento de oxidación profunda. En China, la placa de aluminio serie 5000 es una de las series de placas de aluminio más maduras.
Grado típico de la serie 5000 y su aplicación:
La placa de aluminio 5052 tiene buenas propiedades de conformado y procesamiento, así como buena resistencia a la corrosión, soldabilidad, resistencia a la fatigay resistencia estática media. Se utiliza comúnmente en la producción de depósitos de combustible para aviones, tuberías de aceite, componentes de chapa metálica, instrumentos, soportes de farolas, remaches y alambres.
El aluminio 6061 tiene un alto contenido en magnesio y silicio, combinando las ventajas de las aleaciones de aluminio de las series 4000 y 5000.
Es un producto de forja de aluminio tratado en frío, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren una alta resistencia a la corrosión y la oxidación. Es altamente utilizable, con excelentes propiedades superficiales, fácil de revestir y tiene buenas capacidades de procesamiento. El aluminio 6061 se utiliza habitualmente para armas de baja presión y juntas aeronáuticas.
Características generales del aluminio 6061: Excelentes propiedades adhesivas, fácil de recubrir, alta resistencia, buena trabajabilidad y resistencia a la corrosión.
Aplicaciones típicas del aluminio 6061: Componentes de aeronaves, componentes de cámaras, acoplamientos, accesorios y herrajes marinos, accesorios y conectores electrónicos, herrajes decorativos o varios, cabezas de bisagra, cabezas magnéticas, pistones de freno, pistones hidráulicos, accesorios eléctricos, válvulas y componentes de válvulas.
El aluminio 7075 se compone principalmente de zinc y pertenece a la serie de aviación. Es una aleación de aluminio-magnesio-zinc-cobre, tratable térmicamente, superdura y con buena resistencia al desgaste.
La placa de aluminio 7075 está libre de tensiones y no se deforma ni alabea después de su procesamiento. Todas las placas de aluminio 7075 supergrandes y gruesas se someten a detección ultrasónica para garantizar la ausencia de agujeros de arena e impurezas.
Esta placa de aluminio tiene una alta conductividad térmica, lo que acelera el proceso de conformado y mejora la eficiencia del trabajo. La principal característica del aluminio 7075 es su dureza.
La 7075 es una aleación de aluminio de alta dureza y resistencia que se utiliza habitualmente en la fabricación de estructuras y componentes aeronáuticos. Es adecuada para la fabricación de piezas estructurales y moldes sometidos a grandes esfuerzos que requieren una gran resistencia y una fuerte resistencia a la corrosión.
En la actualidad, el aluminio 7075 depende principalmente de las importaciones, y China necesita mejorar su tecnología de producción.
El aluminio 8011 pertenece a otra serie.
Se utiliza habitualmente para fabricar tapones de botellas y radiadores. Su aplicación más frecuente es como papel de aluminio, cuyo uso no está tan extendido.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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