El aluminio es un material muy común para la extrusión y la conformación de perfiles, ya que posee propiedades mecánicas que lo hacen ideal para el conformado y moldeado de metal a partir de secciones de palanquilla. Su alta ductilidad permite conformarlo fácilmente en diversas secciones transversales sin consumir mucha energía en el proceso de mecanizado o conformado, y además, su punto de fusión suele ser aproximadamente la mitad que el del acero convencional. Ambas características hacen que el proceso de extrusión de perfiles de aluminio requiera un consumo energético relativamente bajo, lo que reduce los costos de herramientas y fabricación. Finalmente, el aluminio también presenta una alta relación resistencia-peso, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones industriales.
Como subproducto del proceso de extrusión, pueden aparecer en ocasiones líneas finas, casi invisibles, en la superficie del perfil. Esto se debe a la formación de herramientas auxiliares durante la extrusión, y se pueden especificar tratamientos superficiales adicionales para eliminar estas líneas. Para mejorar el acabado superficial de la sección del perfil, se pueden realizar varias operaciones de tratamiento superficial secundario, como el fresado frontal, después del proceso principal de conformado por extrusión. Estas operaciones de mecanizado se pueden especificar para mejorar la geometría de la superficie y el perfil de la pieza, reduciendo la rugosidad superficial general del perfil extruido. Estos tratamientos se suelen especificar en aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso de la pieza o un control preciso de las superficies de contacto.
A menudo vemos la columna de materiales marcada con 6063-T5/T6 o 6061-T4, etc. 6063 o 6061 en esta marca representa la marca del perfil de aluminio, y T4/T5/T6 representa el estado del perfil. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre ellos?
Por ejemplo: En pocas palabras, el perfil de aluminio 6061 tiene mejor resistencia y rendimiento de corte, con alta tenacidad, buena soldabilidad y resistencia a la corrosión; el perfil de aluminio 6063 tiene mejor plasticidad, lo que puede hacer que el material logre una mayor precisión y, al mismo tiempo, tiene mayor resistencia a la tracción y límite elástico, muestra mejor tenacidad a la fractura y tiene alta resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas.
Estado T4:
Tratamiento de solución + envejecimiento natural: el perfil de aluminio se enfría tras su extrusión en la extrusora, pero no se envejece en el horno. El perfil de aluminio sin envejecimiento presenta una dureza relativamente baja y buena deformabilidad, lo que lo hace adecuado para su posterior doblado y otros procesos de deformación.
Estado T5:
Tratamiento de solución + envejecimiento artificial incompleto, es decir, tras el enfriamiento por aire tras la extrusión, se transfiere al horno de envejecimiento para mantenerlo caliente a unos 200 grados durante 2-3 horas. El aluminio en este estado presenta una dureza relativamente alta y cierta deformabilidad. Es el más utilizado en muros cortina.
Estado T6:
Tratamiento de solución + envejecimiento artificial completo, es decir, después del enfriamiento por agua después de la extrusión, el envejecimiento artificial después del enfriamiento es más alto que la temperatura T5 y el tiempo de aislamiento también es más largo, para lograr un estado de dureza más alto, que es adecuado para ocasiones con requisitos relativamente altos de dureza del material.
Las propiedades mecánicas de los perfiles de aluminio de diferentes materiales y diferentes estados se detallan en la siguiente tabla:
Límite elástico:
Se trata del límite de fluencia de los materiales metálicos cuando ceden, es decir, la tensión que resiste la microdeformación plástica. Para materiales metálicos sin fluencia evidente, el valor de tensión que produce una deformación residual del 0,2 % se estipula como su límite de fluencia, lo que se denomina límite de fluencia condicional o resistencia a la fluencia. Fuerzas externas superiores a este límite provocarán fallos permanentes en las piezas, que no podrán ser restauradas.
Resistencia a la tracción:
Cuando el aluminio cede hasta cierto punto, su capacidad de resistir la deformación aumenta de nuevo debido a la reorganización de los granos internos. Si bien la deformación se desarrolla rápidamente en este momento, solo puede aumentar con el aumento de la tensión hasta que esta alcanza su valor máximo. Posteriormente, la capacidad del perfil para resistir la deformación se reduce significativamente y se produce una gran deformación plástica en el punto más débil. En este punto, la sección transversal de la muestra se contrae rápidamente y se produce estrangulación hasta su rotura.
Dureza Webster:
El principio básico de la dureza Webster consiste en utilizar una aguja de presión templada de una forma específica para presionar la superficie de la muestra bajo la fuerza de un resorte estándar, definiendo una profundidad de 0,01 mm como unidad de dureza Webster. La dureza del material es inversamente proporcional a la profundidad de penetración. A menor profundidad de penetración, mayor dureza, y viceversa.
Deformación plástica:
Este tipo de deformación no se recupera por sí solo. Cuando los materiales y componentes de ingeniería se someten a cargas que superan el rango de deformación elástica, se produce una deformación permanente; es decir, tras retirar la carga, se produce una deformación irreversible o residual, conocida como deformación plástica.
Hora de publicación: 09-oct-2024
