Cómo Elegir: ¿Aluminio 5052 o 6061?

El aluminio 5052 y 6061 son tipos de aleación de aluminio muy valorados en la industria manufacturera. Es importante llevar a cabo una investigación exhaustiva antes de invertir dinero en un grado específico de aluminio. La elección final de la aleación entre aluminio 5052 y aluminio 6061 depende en gran medida de la conformabilidad, soldabilidad, resistencia general, resistencia a la corrosión, etc. Para llenar este vacío, este artículo le ayudará a determinar cómo se clasifican estos elementos entre sí a la hora de seleccionar el aluminio 5052 y el aluminio 6061 para su proyecto.

Introducción básica del aluminio 5052 y el aluminio 6061

Grado de aluminio 5052

El aluminio 5052 pertenece a la familia Aleaciones de aluminio de la serie 5xxx. Esta aleación se utiliza desde 1930 y recibió su designación estándar en 1954. Sus ventajas incluyen una buena resistencia a la corrosión, buena soldabilidad y alta resistencia a la fatiga. Debido a sus diversas ventajas, el aluminio 5052 se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. Estas aplicaciones incluyen entornos marinos, ya que son resistentes a la corrosión, construcción, recipientes a presión y contenedores de combustible. Este grado es el más fuerte de aluminio sin tratamiento térmico comúnmente utilizado. Así pues, la chapa o placa de aluminio 5052. De este modo, la chapa o placa combina una excelente soldabilidad y conformabilidad con una mayor resistencia. La densidad es ligeramente inferior a la del aluminio -2,68 g/cm³(0,0968 lb/pulg). La composición elemental incluye magnesio, cromo, etc. Sin embargo, el aluminio 5052 no contiene cobre, lo que lo hace menos susceptible a la corrosión por el agua salada. Como resultado, se ha utilizado ampliamente en la industria naval.

Aluminio 6061

El aluminio 6061 es casi omnipresente, bien conocido y muy extendido en la fabricación actual. Se dice que es la aleación de aluminio más versátil, al tiempo que conserva la mayoría de las propiedades útiles del aluminio. Este grado de aluminio se desarrolló en 1935 y se conocía originalmente como "Aleación 61S".

El aluminio 6061 es una aleación que se endurece por precipitación. Esto significa que se refuerza durante tratamientos que implican mucha actividad. Estas actividades incluyen la distribución de partículas dentro de la estructura masiva del metal, impidiendo su movimiento y aumentando su durabilidad y resistencia. La aleación de aluminio 6061 consta de aluminio, silicio y magnesio como componentes principales. Otros elementos de aleación pueden incluir cobre, hierro, zinc, etc. El aluminio 6061 se produce fácilmente mediante muchas técnicas. Esto confiere al aluminio 6061 una excelente maquinabilidad y excelentes propiedades mecánicas.

¿Cuál es la diferencia entre el aluminio 5052 y el 6061?

Aluminio 5052 vs 6061: Series de aleación

Aluminio 5052 y el aluminio 6061 existen en diferentes formas. Puede utilizar estas variantes para comparar. Esta sección diferencia cada aleación enumerando las variantes de cada una de ellas.

Existen unas 19 variantes de aleación de aluminio 5052. Entre ellas se incluyen:

• Aluminio 5052-O Aluminio 5052-H24
• Aluminio 5052-H38 Aluminio 5052-H18
• Aluminio 5052-H39 Aluminio 5052-H19
• Aluminio 5052-H34 Aluminio 5052-H14
• Aluminio 5052-H36 Aluminio 5052-H16
• Aluminio 5052-H32 Aluminio 5052-H112
• Aluminio 5052-H322 Aluminio 5052-H12
• Aluminio 5052-H26 Aluminio 5052-F
• Aluminio 5052-H28 Aluminio 5052-H111
• Aluminio 5052-H22

Aluminio 6061 está disponible en grados pretemplado y templado. Esto incluye:

• Aluminio 6061-o Aluminio 6061-t6
• Aluminio 6061-T1 Aluminio 6061-T62
• Aluminio 6061-T4 Aluminio 6061-T651
• Aluminio 6061-T42 Aluminio 6061-T6510
• Aluminio 6061-T451 Aluminio 6061-T6511
• Aluminio 6061-T4510 Aluminio 6061-T652
• Aluminio 6061-T4511 Aluminio 6061-T89
• Aluminio 6061-T51 Aluminio 6061-T94

Aluminio 5052 vs 6061: Composición química

Elemento	Aleación de aluminio 5052	Aleación de aluminio 6061
Al	95.85 - 97.70％	95.80 - 97.90％
Si	0.00 - 0.25％	0.40 - 0.80％
Zn	0.00 - 0.10％	0.00 - 0.25％
Mg	2.20-2.80%	0.8.-1.20%
Mn	0.00 - 0.10％	0.00 - 0.15％
Cr	0.15 - 0.35％	0.04 - 0.35％
Cu	0.00 - 0.00％	0.15 - 0.40％
Fe	0.00 - 0.40％	0.00 - 0.70％
Ti	–	0.00 - 0.15％
Zr	–	–
Residuos	0.00 - 0.15％	0.00 - 0.15％

Aluminio 5052 vs 6061: Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de un material son las propiedades físicas que se indican cuando se aplica una fuerza o un impacto sobre el material. Entre sus propiedades se incluyen: módulo de elasticidad, resistividad eléctrica, corte, dureza del material, conductividad térmica, límite elástico, resistencia al cizallamiento, módulo de elasticidad.

El módulo de elasticidad puede expresarse en términos de rigidez de la aleación. Se cuantifica como una medida de lo bien que un material de aleación resiste la deformación plástica en presencia de una fuerza externa. En general, los materiales con mayor módulo de elasticidad son más elásticos. Las aleaciones con índices de módulo más altos son las preferidas para aplicaciones de conformado. Además, los materiales elásticos no se rompen fácilmente cuando se deforman. Al comparar el aluminio 5052 con el aluminio 6061, se descubrió que el aluminio 5052 tiene el módulo elástico más alto (70,3 GPa). Por lo tanto, si la flexibilidad es una consideración a la hora de seleccionar una aleación para un proyecto, el aluminio 5052 es la mejor opción.

Conductividad

La conductividad es el grado en que un material conduce la electricidad y es la relación entre la densidad de corriente y el campo eléctrico que hace que fluya la corriente. En una comparación entre el uso de cantidades iguales de aluminio 5052 y aluminio 6061, la conductividad eléctrica del aluminio 5052 es aproximadamente 7% inferior a la del aluminio 6061. Esto demuestra que el aluminio 6061 conduce mejor la electricidad que el aluminio 5052.

Corte

Por una serie de razones, el aluminio 6061 se queda corto en cuanto a conformabilidad, pero triunfa como buen material de mecanizado. En este contexto, la maquinabilidad mide lo bien que responde un material de aleación al fresado, troquelado, torneado u otras operaciones de mecanizado. Estas operaciones de maquinabilidad pueden medirse utilizando diversas escalas de maquinabilidad. Sin embargo, basándonos en pruebas empíricas, nuestra escala se presenta en un Escala Likert moda. Las calificaciones se expresan en excelente, bueno, regular y malo. En términos de maquinabilidad, el aluminio 6061 se calificó como "bueno" y el 5052 como "deficiente". Esto se debe a que el aluminio 6061 es más quebradizo y se rompe con más facilidad al mecanizarlo, lo que provoca menos virutas. Por otro lado, el aluminio 5052 se calificó de "mala" debido a su elasticidad. El uso de fresas menos precisas puede provocar grandes desprendimientos de viruta.

Dureza del material

La dureza de un material de aleación depende de su resistencia a la deformación por indentación o penetración. En este caso, se demostró que ambas aleaciones de aluminio emplean diferentes cantidades de fuerza para penetrar, con el resultado de que el aluminio 6061 resistió la penetración sin deformarse mucho bajo presión. Esto significa que el aluminio 6061 es menos propenso a la deformación permanente (193 MPa) que el aluminio 5052 (276 MPa).

Conducción del calor

Las aleaciones de aluminio son, por norma, excelentes conductores térmicos. En este caso, el aluminio 5052 y el aluminio 6061 no son una excepción. La conductividad térmica es una medida de la capacidad de una aleación metálica para transferir calor. Esto se aplica cuando se consideran materiales para intercambiadores de calor, radiadores, etc. El aluminio 6061 tiene una conductividad térmica más alta que el aluminio 5052. Por lo tanto, el aluminio 6061 es adecuado para aplicaciones de disipación de calor.

Límite elástico

En la selección de materiales, el límite elástico y el límite último del material son valores centrales. Juntos representan las tensiones máximas que provocan deformaciones no permanentes (elásticas) y permanentes (plásticas). Además, el límite elástico es más importante en aplicaciones estáticas. Esto significa que el material seleccionado no debe deformarse permanentemente, por ejemplo en aplicaciones estructurales. Por otro lado, el límite elástico puede ser útil para algunas aplicaciones. El aluminio 5052 presenta un límite elástico de tracción de unos 193 MPa y un límite último de tracción de 226 MPa. El aluminio 6061 tiene un límite elástico de aproximadamente 276 MPa y una resistencia a la tracción de 310 MPa. Esto demuestra que el aluminio 6061 es más resistente que el aluminio 5052.

Resistencia al cizallamiento

La resistencia al cizallamiento de un material se refiere a la carga máxima que puede soportar antes de romperse hacia el eje de la fijación cuando se aplica en ángulo recto. A este respecto, el aluminio 5052 tiene una resistencia al cizallamiento de 138 MPa (20.000 psi), mientras que el 6061 tiene una resistencia al cizallamiento de 207 MPa (30.000 psi). Esto demuestra que el aluminio 6061 tiene mayor resistencia al cizallamiento que el aluminio 5052.

Aluminio 5052 vs 6061: Comparación de la resistencia a la corrosión

Cuando las aleaciones de aluminio se exponen al aire o al agua, forman una capa de óxido. Esta capa de óxido impide que la aleación reaccione con elementos corrosivos. La resistencia a la corrosión de estos materiales depende de las condiciones del agua/atmósfera, como la temperatura, las sustancias químicas del aire y la composición química. El aluminio 5052 no contiene trazas de cobre, por lo que presenta una buena estabilidad en condiciones ambientales. Es menos propenso a la corrosión cuando se utiliza en entornos de agua salada, que debilita y ataca a los compuestos de cobre y metal. Por lo tanto, el aluminio 5052 es preferible al aluminio 6061 en aplicaciones químicas y marinas.

Además, reacciones de picadura se produjo cuando ambas aleaciones se expusieron a suelos alcalinos. Sin embargo, el aluminio 5052 y 6061 contienen magnesio, por lo que ambos son resistentes al amoniaco, al hidróxido de amonio y al ácido nítrico. Se pueden utilizar revestimientos de aleación para formar una capa protectora de ambas aleaciones para evitar la corrosión.

Aluminio 5052 vs 6061: Comparación de soldabilidad

En comparación con la soldabilidad, ambas aleaciones tienen una soldabilidad excelente. El aluminio 5052 tiene la mejor soldabilidad de todas las aleaciones de aluminio. Su conformabilidad lo hace ideal para la fabricación de armarios eléctricos. Con el aluminio 6061, hay que tener cuidado al seleccionar el metal de aportación perfecto para la soldadura. Puede ser necesario un tratamiento térmico posterior a la soldadura y un envejecimiento para devolver a la soldadura su estado "T" original.

Aluminio 5052 vs 6061: Comparación de pesos

En cualquier aplicación, la comparación peso a peso de la selección de materiales es importante. Por ejemplo, en la industria aeronáutica, los materiales ligeros son la primera opción. Además de ser ligero, el material debe tener una enorme resistencia para mejorar la eficacia. Por comparación, se descubrió que el aluminio 6061 tiene la misma densidad que el aluminio puro (0,0975 lb/pulg3, 2,7 g/cm3). El aluminio 5052 también tiene una densidad ligeramente inferior (0,0968 lb/pulg3, 2,7 g/cm3) a la del aluminio puro. Esto significa que es más ligero que el aluminio puro y puede utilizarse en aplicaciones que requieren poco peso. Esta es la razón por la que el aluminio 6061 se utiliza en la construcción aeronáutica moderna.

Aluminio 5052 vs 6061: Comparación de precios

En el espacio convencional, el precio de la misma cantidad de aluminio 6061 es superior al del aluminio 5052. Esta propiedad cara puede atribuirse a las técnicas de procesamiento más técnicas del aluminio 6061. Sin embargo, el precio de estas dos aleaciones depende en gran medida de la elección de las especificaciones. Esta especificación depende en gran medida de los requisitos de un proyecto concreto.

Aluminio 5052 vs 6061: Comparación de aplicaciones comunes

Aplicación de aluminio 5052

El aluminio 5052 tiene una amplia gama de usos. Debido a su composición, ofrece ventajas adicionales a los fabricantes industriales. Esta propiedad ha hecho famoso al aluminio 5052 por sus aplicaciones marinas, electrónicas y químicas. En resumen, el aluminio 5052 tiene una amplia gama de aplicaciones, entre las que se incluyen:

• Carcasa electrónica
• Chasis electrónico
• Letrero de ferretería
• Tubería hidráulica
• Equipamiento del buque
• Equipamiento médico
• Recipiente a presión

Aplicación de aluminio 6061

Debido a la maquinabilidad del 6061, se denomina aleación de aluminio estructural. Su conformabilidad permite laminarlo, redondearlo, escuadrarlo, extruirlo, laminarlo o darle cualquier forma. Entre las aplicaciones del 6061 se incluyen:

• Industria del automóvil
• Montaje de soldadura
• Industria aeronáutica moderna
• Andenes de metro, escaleras, suelos, cubiertas, pasillos y otras industrias de la construcción.
• Productos de consumo como cuadros y componentes de bicicletas, pequeñas embarcaciones de trabajo, carretes de pesca, tanques de buceo y pasarelas de muelles.
• Electrodomésticos.
• Equipos químicos
• Sujetador
• Industria alimentaria, especialmente alimentos enlatados
• Se utiliza en la industria del automóvil por su resistencia. También ayuda a mejorar el rendimiento mejorando la eficiencia del combustible y la rentabilidad.

El aluminio 6061 tiene una excelente maquinabilidad. Por ello, se utiliza para soldar diversos componentes aeronáuticos. La soldadura reduce esta resistencia y puede corregirse mediante un tratamiento térmico una vez finalizado el proceso de soldadura. La aleación también se utiliza en equipos de submarinismo, amarres, armas de fuego marinas, equipos de pesca, muelles, cascos, etc.

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