Caracterizacion De Aluminio 6061

METALOGRAFIA: ALUMINIO 6061

El aluminio 6061 es una aleación de aluminio endurecido que contiene como principales elementos aluminio, magnesio y silicio. Originalmente denominado "aleación 61S" fue desarrollada en 1935. Tiene buenas propiedades mecánicas y para su uso en soldaduras. Es una de las aleaciones de aluminio más comunes para uso general. Se emplea comúnmente en formas pre templadas como el 6061-O y las templadas como el 6061-T6 y 6061-T651.

Obtención del aluminio

La obtención del aluminio se realiza en dos fases: 1º. Separación de la alúmina (Al2O3) de las bauxitas por el procedimiento Mayer, que comprende las siguientes operaciones: Se calientan las bauxitas para deshidratarlas, una vez molidas; se atacan a continuación con lejía de sosa en caliente y a presión para formar aluminato sódico (Na2O.Al2O3), que se separa del resto de los componentes de la bauxita; después, bajo la influencia de una pequeña cantidad de alúmina que inicia la reacción, se hidroliza el aluminato de sodio, quedando alúmina hidratada e hidróxido de sodio; y por fin, se calcina la alúmina hidratada a 1.200ºC, con lo que queda preparada para la fase siguiente. 2º. Reducción de la alúmina disuelta en un baño de criolita (Fna, F3AI), y con cierta cantidad de fundente, por electrolisis con electrodos de carbón. Para obtener una tonelada de aluminio son necesarias 4 Tm. de bauxita, 80 kgs. de criolita, 600 kgs. de electrodos de carbón y 22.000kw-hora. La metalurgia de aluminio es, por tanto, esencialmente electrolítica.

Usos

Como información adicional el aluminio 6061 se apega a un régimen de fabricación.

Es usado en todo el mundo para los moldes de inyección y soplado, construcción de estructuras de aeronaves, como las alas y el fuselaje de aviones comerciales y de uso militar; en refacciones industriales, en la construcción de yates, incluidos pequeñas embarcaciones, en piezas de automóviles, en la manufactura de latas de aluminio para el empaquetado de comida y bebidas. Es fácil de maquinar y resistente a la corrosión.

Componentes de chapa conformada y/o soldada, piezas mecánicas, industria del plástico, camiones, torres, canoas, vagones, muebles, cañerías y otras aplicaciones estructurales donde se requiera soldabilidad y resistencia a la corrosión y mecánica.

Tratamiento Térmico: T6: Tratado térmicamente por solución y Envejecido artificialmente.

Composición Química

La proporción de aluminio debe oscilar entre el 95.85 y el 98.56 por ciento, mientras que el resto de elementos. La principal razón por la cual el aluminio es aleado es para obtener mayor resistencia sin incrementar importantemente el peso, dependiendo del uso específico que se le de se puede obtener mayor resistencia a la corrosión mejor soldabilidad, maquinibilidad o solamente una mejor apariencia. Los principales elementos químicos adicionados al aluminio para producir aleaciones específicas, son los siguientes:

• Silicio, magnesio, manganeso, cobre, zinc, cromo, hierro

La aleación atiende a los márgenes establecidos en la siguiente tabla, sin que existan otros elementos (distintos a los señalados en la tabla) en proporciones superiores a 0.05 de forma individual ni el 0.15 % en total:

Aleaciones aluminio-silicio-magnesio (serie 6xx)

El magnesio y el silicio se combinan para formar un compuesto de siliciuro de magnesio (Mg2Si), que a su vez forma un sistema eutéctico simple con aluminio. En la siguiente imagen se muestra la porción rica en del sistema Al-Mg2Si después del envejecimiento artificial (Temple T6) la cual permite que estas aleaciones alcancen su resistencia total.

El magnesio y el silicio suelen estar presentes en la razón adecuada para formar siliciuro de magnesio. La estructura de la aleación 6061 en forma de placa laminada en caliente, muestra partículas de (A) Fe3SiAl12 (grises, tipo cursivo) y el (B) Mg2Si (negras) en una matriz de solución solida rica en aluminio.

Estas aleaciones se caracterizan por la excelente resistencia a la corrosión y pueden trabajar más que otra, tratables térmicamente. Entre las aplicaciones típicas se incluyen mallas de refuerzo en pistas de aterrizaje para aviones, canoas, muebles, tubería para aspiradora y aplicaciones arquitectónicas. Las aleaciones de fundición aluminio-silicio-magnesio 355, 365 y 360 proporcionan una deseable combinación de capacidad de fundido, aguante a fugas de presión, resistencia en general y resistencia a la corrosión. En la condición de tratamiento térmico, sus propiedades mecánicas se aproximan a las de las aleaciones aluminio-cobre. Se usan ampliamente con fines aeronáuticos, en piezas para máquina-herramienta y en piezas fundidas para propósitos generales.

Propiedades físicas del aluminio

El aluminio es un metal blanco brillante, que pulido semeja a la plata. Cristaliza en red cúbica centrada en las caras (FCC). Su peso específico es igual a 2,699, es decir, casi 1/3 del hierro (7,87). El único metal industrial más ligero que el aluminio es el magnesio, de peso específico 1,74. Su conductividad eléctrica es un 60% de la del cobre y 3,5 veces mayor que la del hierro. Su punto de fusión es 660ºC y el de ebullición 2.450ºC. Este punto de fusión relativamente bajo, unido a su punto de ebullición bastante alto facilita su fusión y moldeo.

Propiedades del aluminio

La propiedad química más destacada del aluminio es su gran afinidad con el oxígeno, por lo que se emplea entre otras cosas, para la desoxidación de los baños de acero, para la soldadura aluminotermica (Al + Fe2O3), para la fabricación de explosivos, etc... A pesar de esto, y aunque parezca un contrasentido, el aluminio es completamente inalterable en el aire, pues se recubre de una delgada capa de óxido, de algunas centésimas de micra, que protege el resto de la masa de la oxidación. Debido a esta película protectora, resiste también a la acción del vapor de agua, el ataque nítrico concentrado y muchos otros compuestos químicos. En cambio, es atacado por el ácido sulfúrico, el clorhídrico, el nítrico diluido y las soluciones salinas

Propiedades mecánicas del aluminio

Las propiedades mecánicas del aluminio son más interesantes son su débil resistencia mecánica, y su gran ductilidad y maleabilidad, que permite forjarlo, trefilarlo en hilos delgadísimos y laminarlo en láminas o panes tan finos como los del oro, hasta de un espesor de 0,0004 mm (0,4 micras). A la temperatura de 500ºC se vuelve frágil y se puede pulverizar fácilmente.

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