metalurgia



METALURGIA BÁSICA DE ALGUNAS ALEACIONES DE ALUMINIO EXTRUIDAS O LAMINADAS






RESUMEN

Se presenta una comparación metalúrgica entre varios tipos de aluminios que se utilizan para la producción de láminas delgadas producidas por extrusión y posterior laminación, según las especificaciones: AA2024, AA3003, AA8011, AA6082 y AA8006. En el presente informe se expone la metalurgiabásica de las cuatro aleaciones en estudio, utilizando los diagramas de fase pseudobinarios apropiados, para entender la secuencia de solidificación y los precipitados encontrados en la matriz de aluminio. También se realiza una comparación del comportamiento a la deformación plástica de dichos materiales y tener elementos de decisión para su posible uso industrial.

Palabras Claves:Aleaciones de aluminio extrudas o laminadas, diagramas de fase pseudobinarios de aleaciones de aluminio, metalurgia básica



ABSTRACT

This article outlines a metallurgical comparison between various types of aluminum metals alloys used for foils extruded and rolled: AA2024, AA3003, AA8011, AA6082 and AA8006. The basic metallurgy of these alloys, using the appropriate pseudobinary phasediagrams, allows understanding the solidification sequence of the materials explaining the phases precipitated in the aluminum matrix. A comparison of the plastic deformation of the alloys allows appreciate the possible use for industrial purposes..

Key Words: Wrought aluminum alloys, pseudobinary aluminum phase diagrams, basic metallurgy

1. DESCRIPCIÓN METALÚRGICA DE LAS ALEACIONESAA2024, AA3003, AA8011, AA6082, AA8006 y AA6061

1.1 Composición química de las aleaciones [1]

Las aleaciones tratadas en este estudio se rigen por las normas AA (Aluminum Association), UNS (Unified Numbering System) o ISO (International Standards Organization) entre otras. Las composiciones se reportan en la Tabla 1.

Tabla 1. Rangos de composición química de las aleaciones tratadas en esteestudio [1]

Grado
Contenido en %
Aluminum
Association
UNS
No.
ISO No.
R209

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

AA2024
A9AA202
4
AlCu4Mg
1
0,5
max
0,5
max
3,8-
4,0
0,3-
0,9
0,9-
1,2
0,10
max
0,25
max


AA3003

A9AA300
3

AlMn1Cu

0,6 max

0,7 max
0,05
-
0,20

1,0-
1,5



0,10 max


AA6082

…
AlSi1Mg
Mn
0,7-
1,3
0,5
max0,10
max
0,4-
0,6
0,6-
1,2
0,25
max
0,20
max
0,10
max

AA8006
A9AA800
6

…
0,4
max
1,2-
2,0
0,30
max
0,3-
1,0
0,10
max

0,10
max


AA8011
A9AA801
1

…
0,5-
0,9
0,6-
1,0
0,10
max
0,20
max
0,05
max
0,05
max
0,10
max
0,08
max

AA 6061

A9AA606
1


0,4 –
0,8

0,7
0,15
-
0,40


0,8-
1,2




Los elementos principales de lasaleaciones en estudio son, en promedio, 4,0% Cu y 1,0% Mg para el AA2024; 1,2% Mn y 0,13% Cu para el AA3003, 1% Si, 1% Mg y 0,5% Mn para el AA6082; 1,6% Fe y 0,7% Mn para el AA8006; 0,7% Si y 0,8% Fe para el AA8011 y 0,6% Si, 0,3% Cu, 0,7% Fe y 1,0% Mg.

La influencia de los elementos de aleación en el aluminio son los siguientes:

Cobre: Aumenta de manera notable la resistencia a la tracción y ladureza, tanto en condiciones de extrusión como tratado térmicamente. Las aleaciones que contienen de 4 a 6% Cu tienen una respuesta más efectiva al tratamiento térmico. Por lo general, al cobre reduce la resistencia a la corrosión y, en ambientes muy específicos en ciertos tipos de aleaciones, induce a la corrosión bajo tensión. Las adiciones de cobre reducen la resistencia al agrietamiento encaliente y disminuye la colabilidad en piezas fundidas.

Hierro: Es altamente soluble en estado líquido pero virtualmente insoluble (0,04% Fe) a temperatura ambiente. Por ello aparece como compuestos intermetálicos insolubles, siendo los más comunes Al3Fe, Al6FeMn y αAlFeSi. Mejora la resistencia al agrietamiento en caliente, las resistencia a la fluencia a
altas temperaturas y disminuye la...