¡Descarga Aluminio y sus propiedades y más Apuntes en PDF de Materiales solo en Docsity!
Propiedades del Aluminio
El aluminio es un metal ligero, de color blanco plateado y relativamente blando. Es un metal con baja densidad, pero alta resistencia a la corrosión. Además, a través de aleaciones adecuadas, se puede aumentar considerablemente su resistencia mecánica. Se destaca por ser un buen conductor de calor y de electricidad, siendo además económico con respecto a otros metales de funcionalidades similares.
Propiedades físicas
Bajo presiones y temperaturas normales, el aluminio es sólido. Su punto de ebullición es de 2519 °C, mientras que su punto de fusión se sitúa en los 660 °C. El aluminio tiene una densidad de 2698,4 kg/m Se trata de un metal que refleja de buena manera la radiación electromagnética. Organolépticamente, es de presenta un color grisáceo-plateado, blando, dúctil, de textura metálica e inodoro. Es un metal anti-ferromagnético. Es un metal con excelentes propiedades de conducción térmica y eléctrica. En la escala de Mohs, presenta una dureza igual a 2,5. Su ligereza es equivalente a 1/3 de la de otros metales como el hierro o el cobre.
Propiedades químicas
El aluminio presenta excelentes propiedades anticorrosivas. Atómicamente, está formado por 13 protones, 13 electrones y 14 neutrones. Su estado de oxidación más común es +3. Es un metal con una alta resistencia a la corrosión. Cuando el aluminio entra en estado de oxidación, genera alrededor de su estructura una película grisácea oscura de alúmina. El aluminio es un metal que se disuelve en bases y ácidos. Es un metal reactivo al estar en contacto con hidróxido sódico y ácido clorhídrico.
El aluminio es un metal inerte, por lo que no presenta ningún grado de toxicidad para los seres vivos. Cuando este metal es calentado en estado puro, reduce los niveles de oxígenos de los óxidos metálicos.
Propiedades mecánicas
En estado puro, es un metal dúctil y puede ser forjado. Tiene una alta resistencia a la tensión y la compresión. Su bajo peso lo hace ideal para la construcción de herramientas y piezas mecánicas.
Aleaciones de Aluminio
La combinación exclusiva de las propiedades presentes en el aluminio y sus aleaciones, convierten a este material en uno de los más versátiles en el mercado, además de caracterizarse por estar entre los elementos más económicos y atractivos para un sinfín de usos y aplicaciones. Los principales metales que se emplean en la creación de aleaciones con aluminio comprenden al cobre, silicio, cinc, magnesio y manganeso. De manera secundaria, se utilizan otros metales como el níquel, titanio, hierro, cromo y cobalto.
Aleaciones de aluminio puro
A las aleaciones de este tipo también se le conocen como ALPUR. Están caracterizadas por presentar una elevada resistencia a los efectos producidos por agentes ambientales. De igual forma tienen una gran conductividad térmica y eléctrica y se adaptan de una manera bastante positiva a las deformaciones. Es un tipo de aleación utilizado en un sinnúmero de industrias, como la industria eléctrica, química, petroquímica, edificación, decoración, entre otros.
Aleaciones de aluminio-cobre
La función del cobre en este tipo de aleación es endurecer de manera significativa al aluminio, proporcionándole a esta unión propiedades mecánicas excepcionales, manteniendo en todo momento el excelente manejo físico y ligereza que determinan al mismo. De manera generalizada, este tipo de aleación se caracteriza por tener una buena resistencia al calor. Este tipo de aleación solo puede ser soldada bajo técnicas especiales, como por ejemplo la soldadura por haz de electrón.
La designación americana, según la Aluminium Association (AA) consiste en cuatro dígitos. El primer dígito identifica el grupo de aleación, el segundo dígito indica una modificación de la aleación inicial o el límite de impurezas en el caso de aluminio no aleado.
Comportamiento de las aleaciones de aluminio para
soldeo
Las aleaciones no bonificables según designación AA son la 1XXX, 3XXX y algunas 4XXX y 5XXX siendo las aleaciones de este tipo soldables. Las aleaciones bonificables según la designación AA son las 2XX y algunas 4XXX, 5XXX, 6XXX y 7XXX. El soldeo no es recomendable para muchas de las aleaciones de este tipo, sin embargo si se pueden soldar casi todas las aleaciones 5XXX, 6XXX y las aleaciones 2219, 7005 y 7039 en la siguiente tabla se muestra la soldabilidad de algunas aleaciones de aluminio.
Procesos de Soldeo
El aluminio y sus aleaciones pueden soldarse mediante la mayoría de los procesos de soldeo por fusión, así como por soldeo fuerte, blando y soldeo en estado sólido. El soldeo por fusión se suele realizar mediante TIG, MIG, por resistencia, plasma, láser y haz de electrones. El soldeo con electrodods revestidos y oxigás sólo se emplea en reparaciones, o cuando no es posible utilizar otro proceso por carencia de medios, el soldeo por arco sumergido no se utiliza.
Cuáles son los principales metales empleados en la
creación de aleaciones de aluminio?
Los principales metales que se emplean al momento de realizar aleaciones de aluminio son el cobre, silicio, cinc, magnesio y manganeso.
Bibliografía
POZA LLEIDA, J. M. de la, El Aluminio: Características y aplicaciones, Barcelona, Oikos- tau, 1991. KING, F., El aluminio y sus aleaciones , México, Limusa, 1992. MAGAROLA, C. S. de y J. BELTRÁN, Aluminium-Taschenbugh , Dusseldorf, Aluminium Verlag GMBH, 1992. DAVIS, J. R., ed., Aluminum and Aluminum Alloys , Materials Park Ohio, ASM International (ASM Speciality Handbook), 1996.
