Inglés: aluminium.
(Símbolo " Al "). El aluminio está muy difundido en la naturaleza, hallándose en las rocas, en forma de silicatos. Representa aproximadamente 8,12 % de la corteza terrestre. Metal de color blanco plateado, siendo la principal característica su ligereza que lo hace muy útil en variadas aplicaciones. Es dúctil y maleable, buen conductor de la electricidad y del calor. Puede ser extruido fácilmente para producir perfiles usados en múltiples aplicaciones.
1) PROPIEDADES FÍSICAS (puro)
. Peso atómico es 26,98.
. Peso específico: 2,7 Gm / cm3
. Temperatura de fusión: 658 °C
. Calor de fusión: 94,5 kcal/kg
. Calor especifico medio entre 0 y 100 °C: 0,24 kcal/kg ºC
. Temperatura de ebullición: 2327 °C
. Coeficiente de dilatación lineal (20 a 100 ºC): 0,000024 /ºC
.Conductividad térmica 209 w/m ºK
. Resistividad eléctrica a 20 ºC: 0.000 000 026 (ohm-m)
2) PROPIEDADES TECNOLÓGICAS
Fusibilidad, colabilidad, ductilidad, maleabilidad en frío y en caliente, mecanizable con herramientas.
3) PROPIEDADES MECÁNICAS
Las propiedades mecánicas del aluminio puro son más bien modestas, pero pueden acrecentarse adicionando otros elementos que den origen a soluciones sólidas susceptibles de admitir el temple.
. Resistencia a tracción: aprox. 10 kg/mm2. (Fundido)*
20 Kg/mm2 (laminado en frio)*
. Alargamiento: aprox. 40 %.
. Dureza Brinell (HB): aprox. 16 kg/mm2
* a 300ºC su resistencia disminuye a un tercio.
Se distinguen dos clases de aluminio: puro (99.88 % de Al) y técnico (99 % 98 %... de Al). El primero se emplea excepcionalmente, mientras que el aluminio técnico encuentra mayor campo de aplicaciones.
INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS AÑADIDOS
1.- Cobre, el aumento en la proporción de cobre, hasta aproximadamente 10% aumenta la dureza, la resistencia a la tracción y al calor, facilita el mecanizado con herramientas de corte. Por el contrario, disminuye la resistencia a la corrosión.
Si el contenido de cobre supera 10%, la aleación es demasiado dura y frágil. En cuanto a lo que a la fusión se refiere, una proporción de hasta 2% de cobre reduce la colabilidad, que vuelve a aumentar por encima de 5%.
2.- silicio, la solubilidad del silicio puro en el aluminio alcanza su máximo calor (1,95%) correspondiente a la temperatura de 577ºC.
El aumento del silicio mejora la resistencia mecánica, pero perjudica notablemente la mecanización con herramientas de corte, en aleaciones para fundición, se añade el silicio para aumentar la colabilidad y disminuir la fragilidad durante la contracción.
3.- Magnesio, es soluble en aluminio hasta 17.4% a los 450ºC. Al ir aumentando el magnesio hasta 8%, sube la dureza y la resistencia a la tracción, mientras se mantiene la resistencia a la corrosión.
Para fundir, las aleaciones con Mg adolecen del inconveniente de ser muy oxidables, debido a la presencia de dicho metal. Son poco colables, y las piezas resultan frágiles por la contracción.
4.- Cinc. El cinc es muy soluble en el aluminio: a 382ºC puede llegar a 83%. Las aleaciones Al+Zn admiten fácilmente el temple.
5.- hierro, el hierro que puede existir en el aluminio como impureza es siempre nocivo. Su solubilidad puede considerarse prácticamente nula incluso a temperaturas próximas a la de fusión del aluminio.
Añadido como elemento especial, aumenta la resistencia mecánica a altas temperaturas y afina la estructura cristalina.
6.- titanio. El titanio a menudo existe como impureza, se añade en general en proporción no mayor de 0.2% para afinar la estructura cristalina.
7.- manganeso. Es poco soluble en el aluminio: a los 658ºC llega apenas a 1.82%. El aumento de la proporción de manganeso acrecienta la resistencia mecánica de la aleación y mejora su resistencia a la corrosión.
8.- Cromo, el cromo tiene los mismos efectos que el manganeso que se utiliza mas raramente.
9.- estaño, prácticamente no se disuelve en el aluminio. Algunas veces se emplea en aleaciones antifricción especiales.
10.- níquel, poco soluble, incluso a los 640ºC.
Se añade para aumentar su resistencia mecánica en caliente de la aleación.
TIPs
- Para el anodizado del aluminio se emplea el cromo.
- Aproximadamente, de cada 4 Kg. de bauxita solamente se obtiene 1 Kg. de aluminio.
- La energía necesaria para obtener 1 Kg. de aluminio, se sitúa entre los 13 y 15 Kw/Kg. de aluminio.
-prácticamente el 100% de los perfiles de aluminio extruido se fabrican con una aleación de aluminio que contiene: (Fe 0.10-0.30), (Si 0.30-0.60), (Mg 0.40-0.60), (Mn 0.30), (Cu 0.10), (Ti 0.20), (Zn 0.15), (Cr 0.05)
Características físicas de esta la aleación después de extruido, enfriado al aire y envejecido a 175º:
Modulo de elasticidad 6 800 Kg/mm2
Carga de rotura 22 - 23 Kg / mm2