USOS Y ALEACIONES DEL ALUMINIO Es el elemento más abundante abundante en la corteza terrestre después del sílice, posee bajo peso específico, específico, resistencia a la corrosión, su alta conductividad conductividad térmica y eléctrica así como su alta resistencia mecánica. A continuación se proporcionan proporcionan algunos de los usos más importantes relacionados con las aleaciones más comunes y sus caracterís ticas principales. Producción Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza la corteza terrestre (8%), raramente se encuentra libre debido a su alta reactividad, por lo que normalmente se encuentra formando óxidos formando óxidos e hidróxidos, que hidróxidos, que a su vez se hallan mezclados con óxidos de otros metales y con sílice. con sílice. El mineral del que se extrae el aluminio casi exclusivamente se llama bauxita. llama bauxita. Las Las bauxitas son productos de erosión, ricos en aluminio (del 20% al 30% en masa), procedentes de rocas madres silicato alumínicas.. Característicasfísicas del aluminio Entre las características físicas del aluminio, destacan las siguientes: Es un metal ligero Tiene un punto de fusión bajo: 660 ºC . Es de color blanco brillante. Tienen una elevada conductividad eléctrica y térmica. Resistente a la corrosión, a los productos químicos. Abundante en la naturaleza. Es el tercer elemento más común en la corteza la corteza terrestre, tras terrestre, tras el oxígeno el oxígeno y el silicio. el silicio. Material fácil y barato de reciclar. de reciclar. Características mecánicas Entre las características mecánicas del aluminio se ti enen las siguientes: De fácil mecanizado. Muy maleable. Muy maleable. Bastante dúctil, Bastante dúctil, permite permite la fabricación de cables de cables eléctricos. Material blando. El duraluminio El duraluminio es una aleación particularmente resistente. Permite la fabricación de piezas por fundición, forja fundición, forja y extrusión. Material soldable. Material soldable. Aplicaciones Aplicaciones y usos
El aluminio se utiliza rara vez 100% puro, casi siempre se usa aleado con otros metales. El aluminio puro se emplea principalmente en la fabricación de espejos, tanto para uso doméstico como para telescopios reflectores. Los principales usos industriales (generales) de las aleaciones metálicas de aluminio son: Transporte; como material estructural en aviones, automóviles, tanques, superestructuras de buques y bicicletas. Estructuras portantes de aluminio en edificios. Embalaje de alimentos; papel de aluminio, latas. Carpintería metálica; puertas, ventanas, cierres, armarios, etc. Bienes de uso doméstico; utensilios de cocina, herramientas, etc. Transmisión eléctrica. Aunque su conductividad eléctrica es tan sólo el 60% de la del cobre, su mayor ligereza disminuye el peso de los conductores y permite una mayor separación de las torres de alta tensión, disminuyendo los costes de la infraestructura. Calderería. Sustitutos del aluminio El cobre puede reemplezar al aluminio en las aplicaciones eléctricas. El magnesio, titanio y acero puede sustituirlo en usos en estructuras y transporte terrestre. el acero y la madera pueden sustituirlo en la construcción. 10 El vidrio, el papel y el acero pueden sustituirlo en el empaquetado. Aleaciones de aluminio
Culata de motor de aleación de aluminio. En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere características mecánicas muy superiores. A estas aleaciones se las conoce con el nombre genérico de Duraluminio, y pueden ser centenares de aleaciones diferentes. El duraluminio contiene pequeñas cantidades de cobre (Cu) magnesio (Mg) manganeso y Zinc (3,5 - 5%).
Aportaciones de los elementos aleantes
Los principales elementos aleantes del aluminio son los siguientes y se enumeran las ventajas que proporcionan. Cromo (Cr) Aumenta la resistencia mecánica cuando está combinado con otros elementos Cu, Mn, Mg. Cobre (Cu) Incrementa las propiedades mecánicas pero reduce la resistencia a la corrosión. Hierro (Fe). Incrementa la resistencia mecánica. Magnesio (Mg) Tiene alta resistencia tras el conformado en frío. Manganeso (Mn) Incrementa las propiedades mecánicas y reduce la calidad de embutición. Silicio (Si) Combinado con magnesio (Mg), tiene mayor r esistencia mecánica. Titanio (Ti) Aumenta la resistencia mecánica. Zinc (Zn) Reduce la resistencia a la corrosión. Tipos de aleaciones y sus características Aleaciones 1050 y 1070 Máxima resistencia a la corrosión. USOS: En forma de lámina o papel (foil) se usa en la industria química y en la de preparación de alimentos principalmente. Otras aleaciones del Grupo Mil y Grupo Tres mil. Muy resistentes a la corrosión, excelentes características para soldarse al arco o soldadura fuerte, permiten ser formadas, dobladas o estampadas con facilidad USOS: En forma de lámina son ideales para la fabricación de utensilios de uso doméstico, ductos, envases y en general para cualquier aplicación de lá minas metálicas donde no se requiera una resistencia estructural. Las aleaciones del grupo 1000 son ideales para la fabricación de papel de aluminio para empaquetadoras de alimentos, cigarros, regalos, etc. Aleaciones del grupo Cinco mil Alta resistencia a la corrosión, pueden soldarse fácilmente con equipo de arco en atmósfera de gas inerte, tienen mayor resistencia mecánica que las a leaciones de los grupos mil y tres mil. USOS: En forma de placa o lámina se usan en la industria del transporte en carrocerías, tanques o escaleras; son ideales para cuerpos de embarcaciones marítimas (Aleación 5052) para la fabricación de carros de ferrocarril o de tr enes urbanos; fabricación de envases abre fácil para bebidas gaseosas y en general para aplicaciones estructurales. Productos Fundidos Aleaciones del grupo Cien Alta conductividad eléctrica, moldeado en a rena y molde permanente. USOS: Pistones, válvulas, cabezas de cilindros, engranes, partes automotrices de tipo estructural en general. Aleaciones del grupo Trescientos. Muy buena fluidez, fácil de soldar. Se usa en cualquier proceso de fundición pero su mejor aprovechamiento es en el proceso d e inyección a pr esión. USOS: Sus usos van desde reflectores y parrillas decorativas hasta aplicaciones en la industria aerospacial.
Tipos de aleaciones normalizadas 13 Las aleaciones de aluminio forjado se dividen en dos grandes grupos, las que no reciben tratamiento térmico y las que reciben tratamiento térmico. Aleaciones de aluminio forjado sin tratamiento térmico Las aleaciones que no reciben tratamiento térmico solamente pueden ser trabajadas en frío para aumentar su resistencia. Hay tres grupos principales de estas aleaciones que son los siguientes: Aleaciones 1xxx. Son aleaciones de aluminio técnicamente puro y Se trabajan en laminados en frio. Aleaciones 3xxx El elemento aleante principal de este grupo de aleaciones es el manganeso (Mn) , Se utilizan en componentes que exijan buena mecanibilidad. Aleaciones 5xxx. En este grupo de aleaciones es el magnesio es el principal componente aleante. Aleaciones de aluminio forjado con tratamiento térmico Algunas aleaciones pueden reforzarse mediante tratamiento térmico en un proceso de precipitación. Hay tres grupos principales de este tipo de aleaciones. Aleaciones 2xxx: El principal aleante de este grupo de aleaciones es el cobre (Cu), aunque también contienen magnesio Mg se utilizan en la est ructura de aviones. Aleaciones 6xxx Los principales elementos aleantes de este grupo son magnesio y silicio. Aleaciones 7xxx Los principales aleantes de este grupo de aleaciones son cinc, magnesio y cobre.
