Aplicación de aleación de aluminio en la fabricación de automóviles

La razón para el uso de láminas de aluminio en la fabricación de automóviles es su combinación de peso ligero y alta resistencia.. La resistencia de la aleación de aluminio es menor que la del acero., pero la densidad de la aleación de aluminio es de aproximadamente 2,7 g/cm³, lo cual es sobre 1/3 de la de acero (La densidad del acero es de 7,85 g/cm³). Las especificaciones más gruesas pueden compensar la falta de resistencia .

Aplicación de aleación de aluminio en la fabricación de automóviles

El material de lámina de aluminio es siempre una aleación., y las aleaciones de aluminio se clasifican por su composición de aleación, identificado por un número de cuatro dígitos (Ver la siguiente tabla). El primer número en la clasificación de aleación designa el grupo (es decir,. los principales elementos de aleación) y otros números designan la aleación específica. La aleación suele ir seguida de un código de temple del material., especificando el tratamiento termomecánico durante la producción (O para material templado, H para material endurecido por trabajo, T para material tratado térmicamente).

Otra diferencia importante entre las aleaciones de aluminio es su sensibilidad al tratamiento térmico.. Las aleaciones tratables térmicamente contienen elementos como el magnesio, silicio, cobre, y zinc que no son fácilmente solubles en aluminio a temperaturas más bajas. Cuando estos elementos se precipitan de la matriz, forman partículas de material de refuerzo (por ejemplo, Mg2Si en aleaciones 6xxx), que aumenta la fuerza y ​​la resistencia a la corrosión de la hoja de aluminio.
La precipitación puede ocurrir durante el tratamiento térmico o a temperatura ambiente.. Este último se llama envejecimiento natural.. Hay un valor óptimo para el endurecimiento por precipitación; si el tratamiento térmico dura demasiado, la resistencia del material disminuye y el material se sobreenvejece.
Algunas aleaciones, como 6xxx (AlMgSi) y 7xxx (AlZnMg) la edad se endurece continuamente durante mucho tiempo, lo que limita su vida útil en términos de formabilidad.

1La serie xxx consta de aleaciones de aluminio comercialmente puras. Son altamente resistentes a la intemperie y a la corrosión y tienen buena formabilidad. (y soldabilidad), pero su baja resistencia los hace inadecuados para aplicaciones de carrocería y chasis.. Se pueden utilizar para otros componentes, como reflectores de luz..

3Las aleaciones de la serie xxx son más fuertes y mantienen una alta conformabilidad (y soldabilidad) a bajo costo. Sus niveles de resistencia generalmente no son suficientes para aplicaciones estructurales., pero muchas láminas 3xxx se utilizan indirectamente en forma de láminas de aluminio para soldadura fuerte. (3xxx vestido 4xxx), Lámina de aluminio para coche es el principal material utilizado para fabricar intercambiadores de calor para aplicaciones automotrices.

Las aleaciones del grupo 5xxx son generalmente más fuertes que las aleaciones del grupo 3xxx porque el magnesio es un fortalecedor más eficaz que el manganeso. (También se agrega manganeso a las aleaciones 5xxx para mejorar aún más la templabilidad por trabajo.). Las aleaciones 5xxx endurecidas por trabajo son muy resistentes y adecuadas para aplicaciones estructurales.
Entre las láminas de aluminio de aleación de la serie 5, 5083, 5754, 5052 hoja de aluminio, etc.. se utilizan comúnmente en la fabricación de automóviles.

6Las aleaciones de la serie xxx se pueden tratar térmicamente después de la formación para aumentar la resistencia mediante la precipitación de Mg2Si. La alta precisión de forma y el aspecto de la superficie hacen que estas aleaciones sean adecuadas para la producción de perfiles.. Porque el calentamiento reduce la fuerza., Es posible que sea necesario tomar precauciones especiales al soldar estas aleaciones..

Las aleaciones de la serie 7xxx se pueden endurecer por precipitación a niveles de resistencia muy altos.; de hecho, los niveles de resistencia más altos alcanzados en aluminio. El envejecimiento natural hace que estas aleaciones aumenten su resistencia y disminuyan su ductilidad con el tiempo..

Fuente del artículo: https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-sheet