Que é unha aliaxe de aluminio?
Unha aliaxe de aluminio é unha composición química onde se engaden outros elementos ao aluminio puro para mellorar as súas propiedades, principalmente para aumentar a súa resistencia. Estes outros elementos inclúen ferro, silicio, cobre, magnesio, manganeso e cinc en niveis que combinados poden representar ata o 15 por cento da aliaxe en peso. Ás aliaxes asígnaselles un número de catro díxitos, no que o primeiro díxitos identifica unha clase xeral, ou serie, caracterizada polos seus principais elementos de aliaxe.
Aluminio puro
Serie 1xxx
As aliaxes da serie 1xxx están formadas por aluminio de pureza do 99 por cento ou superior. Esta serie ten unha excelente resistencia á corrosión, excelente traballabilidade, así como unha alta condutividade térmica e eléctrica. É por iso que a serie 1xxx úsase habitualmente para liñas de transmisión ou rede eléctrica. As denominacións de aliaxe comúns nesta serie son 1350, para aplicacións eléctricas, e 1100, para bandexas de envasado de alimentos.
Aliaxes tratables térmicamente
Algunhas aliaxes refórzanse mediante un tratamento térmico con solución e despois o enfriamento ou arrefriamento rápido. O tratamento térmico leva o metal sólido, aliado e quéntao ata un punto específico. Os elementos da aliaxe, chamados solutos, distribúense homoxéneamente co aluminio poñéndoos nunha solución sólida. O metal é posteriormente extinguido, ou arrefriado rapidamente, o que conxela os átomos de soluto no seu lugar. En consecuencia, os átomos de soluto combínanse nun precipitado finamente distribuído. Isto ocorre a temperatura ambiente que se denomina envellecemento natural ou nunha operación de forno a baixa temperatura que se denomina envellecemento artificial.
Serie 2xxx
Na serie 2xxx, o cobre úsase como principal elemento de aliaxe e pódese reforzar significativamente mediante o tratamento térmico da solución. Estas aliaxes posúen unha boa combinación de alta resistencia e tenacidade, pero non teñen os niveis de resistencia á corrosión atmosférica que moitas outras aliaxes de aluminio. Polo tanto, estas aliaxes adoitan estar pintadas ou revestidas para tales exposicións. Xeralmente están revestidos cunha aliaxe de alta pureza ou unha aliaxe da serie 6xxx para resistir moito a corrosión. A aliaxe 2024 quizais sexa a aliaxe de avións máis coñecida.
Serie 6xxx
A serie 6xxx é versátil, tratable térmicamente, altamente conformable, soldable e ten unha resistencia moderadamente alta xunto cunha excelente resistencia á corrosión. As aliaxes desta serie conteñen silicio e magnesio para formar siliciuro de magnesio dentro da aliaxe. Os produtos de extrusión da serie 6xxx son a primeira opción para aplicacións arquitectónicas e estruturais. A aliaxe 6061 é a aliaxe máis utilizada nesta serie e úsase a miúdo en bastidores de camións e mariños. Ademais, algunhas fundas do teléfono foron feitas con aliaxe da serie 6xxx.
Serie 7xxx
O zinc é o axente de aliaxe principal desta serie e, cando se engade magnesio en menor cantidade, o resultado é unha aliaxe de alta resistencia e tratable térmicamente. Tamén se poden engadir outros elementos como cobre e cromo en pequenas cantidades. As aliaxes máis coñecidas son 7050 e 7075, que son moi utilizadas na industria aeronáutica.
Aliaxes non tratables térmicamente
As aliaxes non tratadas térmicamente son reforzadas mediante o traballo en frío. O traballo en frío ocorre durante os métodos de laminación ou forxa e é a acción de "traballar" o metal para facelo máis forte. Por exemplo, cando se fai rodar o aluminio a calibres máis finos, faise máis forte. Isto débese a que o traballo en frío xera dislocacións e vacantes na estrutura, o que inhibe o movemento dos átomos entre si. Isto aumenta a resistencia do metal. Elementos de aliaxe como o magnesio intensifican este efecto, o que resulta nunha resistencia aínda maior.
Serie 3xxx
O manganeso é o principal elemento de aliaxe desta serie, a miúdo con menor cantidade de magnesio engadido. Non obstante, só unha porcentaxe limitada de manganeso se pode engadir eficazmente ao aluminio. 3003 é unha aliaxe popular para propósitos xerais porque ten unha resistencia moderada e boa traballabilidade e pódese usar en aplicacións como intercambiadores de calor e utensilios de cociña. A aliaxe 3004 e as súas modificacións úsanse nos corpos das latas de bebidas de aluminio.
Serie 4xxx
As aliaxes da serie 4xxx combínanse con silicio, que se pode engadir en cantidades suficientes para baixar o punto de fusión do aluminio, sen producir fraxilidade. Debido a iso, a serie 4xxx produce excelentes arames de soldadura e aliaxes de soldadura onde se require un punto de fusión máis baixo. A aliaxe 4043 é unha das aliaxes de recheo máis utilizadas para soldar aliaxes da serie 6xxx para aplicacións estruturais e automotivas.
Serie 5xxx
O magnesio é o axente de aliaxe principal da serie 5xxx e é un dos elementos de aliaxe máis eficaces e amplamente utilizados para o aluminio. As aliaxes desta serie posúen características de resistencia moderadas a altas, así como unha boa soldabilidade e resistencia á corrosión no medio mariño. Por iso, as aliaxes de aluminio e magnesio úsanse amplamente na construción e na construción, en tanques de almacenamento, en recipientes a presión e en aplicacións mariñas. Exemplos de aplicacións de aliaxe comúns inclúen: 5052 en electrónica, 5083 en aplicacións mariñas, follas anodizadas 5005 para aplicacións arquitectónicas e 5182 fai a tapa de aluminio para bebidas.
