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WWW.METALACTUAL.COM MATERIALES 12 Las aleaciones de aluminio son obtenidas a partir de la combinación de este metal con otros elementos (cobre, magnesio, zinc, silicio, manganeso, etc.) que mejoran sus propiedades mecánicas, pues al ser este un material maleable y dúctil, necesita mejorar su resistencia mecá- nica y en algunas aplicaciones optimizar aspectos como la dureza. En la industria también son conocidas como aleaciones ligeras, debido a que tiene una densidad mucho menor comparado con el acero (aproximadamente es la tercera parte de la densidad del acero). Precisamente, la condición de ligereza que presentan las aleaciones de aluminio, ha conllevado a la industria a emplearlas en la construcción de aeronaves, propor- cionándole a estos vehículos un menor peso, hecho que da ventajas adicionales, tales como la reducción en el Foto: d2n4wb9orp1vta.cloudfront.net Aleaciones de Aluminio y su Importancia en la Industria Aeroespacial Luisa Fernanda Castro Patiño Periodista Metal Actual Aeronáutica local a exportar componentes especiales. El aluminio y sus aleaciones ocupan desde hace más de 30 años un lugar destacado en la industria del transporte y la automoción, pues el material cuenta con características especiales de alta dureza, ligereza, resistencia mecánica y conductividad térmica, entre otras, indispensables para la creación de aeronaves, siendo esta, una de sus aplicaciones más importantes en la actualidad.

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    Las aleaciones de aluminio son obtenidas a partir de la combinación de este metal con otros elementos (cobre, magnesio, zinc, silicio, manganeso, etc.) que mejoran sus propiedades mecánicas, pues al ser este un material maleable y dúctil, necesita mejorar su resistencia mecá-nica y en algunas aplicaciones optimizar aspectos como la dureza.

    En la industria también son conocidas como aleaciones ligeras, debido a que tiene una densidad mucho menor comparado con el acero (aproximadamente es la tercera parte de la densidad del acero).

    Precisamente, la condición de ligereza que presentan las aleaciones de aluminio, ha conllevado a la industria a emplearlas en la construcción de aeronaves, propor-cionándole a estos vehículos un menor peso, hecho que da ventajas adicionales, tales como la reducción en el

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    Aleaciones de Aluminioy su Importancia en la Industria Aeroespacial Luisa Fernanda Castro PatiñoPeriodista Metal Actual

    Aeronáutica local a exportar componentes especiales.

    El aluminio y sus aleaciones ocupan desde hace más de 30 años un lugar destacado en la industria del transporte y la automoción, pues el material cuenta con características especiales de alta dureza, ligereza, resistencia mecánica y conductividad térmica, entre otras, indispensables para la creación de aeronaves, siendo esta, una de sus aplicaciones más importantes en la actualidad.

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    consumo de carburantes y una dismi-nución notable de los gases emitidos por los aviones y que causan graves daños a la atmósfera.

    Tipos de Aleaciones Existen más de 300 aleaciones de aluminio registradas y otras que en la actualidad están siendo desarro-lladas para nuevas aplicaciones. Tal es el caso de la aleación aluminio y litio (AL-Li) que en los últimos años ha sido objeto de estudio y de la cual se ha descubierto, además de las propiedades de resistencia mecá-nica, una baja densidad de tan solo 2.55 g/cm3 (aleación 8090), mientras que el cobre (Cu), alcanza 8.93 g/cm3; el Acero, 7.83 g/cm3 y el Titanio (Ti), 4.51 g/cm3. (Ver cuadro Alea-ciones Ligeras de Aluminio y Litio (Al-Li)).

    Las aleaciones de aluminio se clasifi-can en dos grupos, dependiendo del proceso de fabricación: aluminios la-minados y fundiciones de aluminio. (Ver tabla 1 y 2).

    Vale anotar que los productos de aluminio puro y sus aleaciones (to-dos aquellos productos no fundidos) poseen designación, mediante un sistema de cuatro dígitos (Ver tabla 3), de acuerdo con la norma H35.1 de la American Nacional Standard Institute (ANSI), mientras que las aleaciones fundidas se codifican de

    Algunas compañías producen aleaciones ligeras de aluminio con un 2 por ciento de litio. También contienen elementos como cobre y plata en cantidades mínimas.

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    mTabla 1: Codificación Aluminios Laminados

    Aluminiopuro99.0pureza 1XXX

    Aluminioaleadoprincipalmenteconcobre 2XXX

    Aluminioaleadoprincipalmenteconmanganeso 3XXX

    Aluminioaleadoprincipalmenteconsilicio 4XXX

    Aluminioaleadoprincipalmenteconmagnesio 5XXX

    Aluminioaleadoprincipalmenteconmagnesioysilicio 6XXX

    AluminioaleadoprincipalmenteconZinc 7XXX

    Aluminioaleadoconotroselementos(litio) 8XXX

    Serienoutilizada

    Tabla 2: Codificación Fundiciones de Aluminio

    Fundicióndealuminiopuro99.0pureza 1xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconcobre 2xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconsilicioyadi-cionesdecobrey/omagnesio 3xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconsilicio 4xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconmagnesio 5xx.x

    FundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconZinc 7xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoprincipalmenteconestaño 8xx.x

    Fundicióndealuminioaleadoconotroselementos 9xx.x

    Serienoutilizada 6xx.x

    acuerdo con la norma ASTM B275, ambas emitidas por EEUU. Estas de-signaciones son internacionales aun-que hay países que poseen su propia nomenclatura. Para mayor informa-ción remitirse al artículo sobre trata-mientos térmicos para los aluminios.

    Aunque se nombran, serie mil, dos mil, tres mil, etc, para designar el grupo general se incluyen tres equis correspondientes a los siguientes números de cada aleación.

    A continuación se explican las series del grupo de aluminio laminado.

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    • Serie 1xxx. Contiene aluminio en un 99.00% y es utilizado en mu-chas aplicaciones, especialmente en los campos eléctricos y quími-cos. Este alto grado de pureza en el aluminio le confiere como principal característica una excelente resis-tencia a la corrosión, alta conducti-vidad térmica y eléctrica y aunque tiene bajas propiedades mecánicas, goza de muy buena maleabilidad. La presencia de hierro y silicio, son las impurezas más frecuentes. El campo más común de estas alea-ciones son las aplicaciones tipo de-corativas, empaques de lujo (para cosméticos, perfumes, etc) y para la fabricación de condensadores elec-troquímicos, entre otros.

    • Serie 2xxx. El cobre es el principal elemento presente en este tipo de aleación (Al-Cu), el cual general-mente se mezcla con magnesio, pero como una adición secundaria. La serie 2xxx requiere de un trata-miento térmico de solución para obtener propiedades óptimas; de hecho, en condiciones de solubili-dad, este tipo de aleaciones mues-tran propiedades mecánicas simila-res y, en algunos casos, superiores a las del acero al carbono.

    De otro lado, cuando estas alea-ciones se someten a tratamientos de precipitación (envejecimien-to), aumenta la resistencia a la fluencia con la consiguiente pér-dida de elongación y aumento de fragilidad.

    Aluminio aleado en forma de chapa y bobina, utilizados am-pliamente para el diseño de aeronaves.

    Las aleaciones de la serie 2xxx no alcanza tan buena resistencia a la corrosión como en otros casos. Por tal razón, en forma de hojas, el material está revestido con alu-minio de alta pureza, aleación de magnesio-silicio de la serie 6xxx o una aleación que contenga el 1% de zinc; cualquiera de éstos revesti-mientos, alcanza normalmente del 2% al 5% de espesor total en cada lado un tipo de aluminio también conocido como aclad.

    Además, las aleaciones del alumi-nio y cobre se adaptan a piezas y estructuras que necesiten altas re-laciones de resistencia/peso y tem-peraturas de hasta 150ºC, por ello se utilizan en la industria aeroespa-cial para la fabricación de sistemas de suspensión, en las llantas de los aviones, en el fuselaje y el recubri-miento de las alas.

    • Serie 3xxx. El manganeso entre el 1% al 5% es el principal elemento de aleación de la serie 3xxx. Estas aleaciones son generalmente no tratables térmicamente, pero tie-nen un 20% más de resistencia que las aleaciones de la serie 1xxx; debi-do a que sólo un porcentaje limita-do del manganeso –hasta aproxima-damente el 1.5%– se puede añadir eficazmente al aluminio, siendo un elemento importante en algunas pocas aleaciones. Por lo general se usan para fabricar paneles de reves-timientos en la construcción y en la industria culinaria, entre otros.

    En general estas aleaciones de aluminio no son tratables tér-micamente, sin embargo, hay algunas nuevas aleaciones que muestran endurecimiento por pro-cesos térmicos, pero aun están en investigación.

    • Serie 4xxx. El principal elemento de la aleación en esta serie es el silicio, que se puede añadir en can-tidades suficientes (hasta 12%). El Silicio reduce la fragilidad que se produce durante la fusión, esta ca-racterística es importante para la fabricación de alambres de solda-dura, donde además la temperatu-ra de fusión es más baja que el del metal base.

    Las aleaciones de aluminio y silicio no son tratables térmicamente, pero cuando se utiliza en soldadu-ra de aleaciones, que si tienen al-gún tipo de tratamiento térmico, absorben algunos de estos compo-nentes y pueden cambiar sus pro-piedades mecánicas. Por lo regular, las aleaciones que contienen canti-dades apreciables de silicio se vuel-ven de un color gris oscuro a color carbón, cuando se aplican acaba-dos de óxidos anódicos, razón por la cual son altamente demandados por la industria, para aplicaciones arquitectónicas.

    La aleación 4032, que pertenece a esta serie, tiene un bajo coefi-ciente de expansión térmica y alta resistencia al desgaste, dos carac-terísticas que la hacen apta para la fabricación de pistones de motores fabricados por forja.

    • Serie 5xxx. El principal elemento de aleación para esta serie es el magnesio, pero raras veces con-tienen más del 5%, debido a que las propiedades mecánicas de éstas decrecen cuando se exponen por tiempos prolongados a influencia de la temperatura.

    El magnesio es considerablemente más eficaz que el manganeso como endurecedor y puede ser añadido en cantidades mayores. Las alea-ciones de esta serie poseen buenas características de soldadura y bue-na resistencia a la corrosión en am-bientes marinos.

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    Prototipo molde de inyección de plástico.

    • Serie 6xxx. Las aleaciones de este tipo de serie contie-nen silicio y magnesio en las proporciones requeridas para la formación de siliciuro de magnesio (Mg2Si), este compuesto hace que puedan ser tratadas térmicamente.

    Estas aleaciones tienen una buena resistencia a la corro-sión ocasionada por el aire, son muy aptas para proce-sos de extrusión y forja en caliente; además tienen buen comportamiento para ser trabajadas en procesos de de-formación en frío y adquieren una excelente textura en procesos de anodizado.

    Aunque este tipo de aleaciones no son tan resistentes como la mayoría de las de las series 2xxx y 7xxx, gozan de buena formalidad, soldabilidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión. Además las aleaciones de este grupo pueden ser conformadas, mediante el tratamien-to térmico de solución y luego fortalecidas, a través del tratamiento térmico de precipitación completo (T6). (Para mayor información ver artículo de tratamientos térmicos para aluminios).

    Este grupo de aleaciones, es ampliamente utilizada en estructuras, marcos y ventanas, entre otros, al servicio de la industria arquitectónica: También para la elabora-ción de todo tipo de lámparas o carcasas para el alum-brado público, donde la misma propiedad de conducti-vidad térmica ayuda a disipar el calor generado por las luces y lo convierten en el material idóneo para este tipo de aplicaciones.

    • Serie 7xxx. A este grupo pertenecen las aleaciones de aluminio con zinc, en cantidades promedio del 1% al 8% y cuando se combina con un porcentaje menor de magnesio, puede tratarse térmicamente para lograr un alto nivel de resistencia. Por lo regular, a este tipo de aleación se les añade, también zirconio y titanio en cantidades que no sobrepasan el 0,25 para aumentar la

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    templabilidad de la aleación como ejemplo la 7474 que es una varian-te del 7075, la cual reemplaza a esta última en especial cuando se necesita espesores por encima de 80mm. Son ampliamente utilizadas en estructuras de fuselajes de avio-nes, equipos móviles y piezas suje-tas a altas tensiones de trabajo en la industria aeroespacial.

    Las aleaciones 7xxx tienen una re-ducida resistencia a la corrosión y a menudo se utilizan ligeramente sobre-envejecidas para proporcio-nar mejores combinaciones de re-sistencia mecánica, resistencia a la corrosión y resistencia a la fractura. Es importante mencionar que este tipo de aleación de aluminio, es co-nocida en la industria colombiana como duraluminio.

    • Serie 8xxx. Se le adiciona hierro con el fin de generar un refina-miento de grano, con lo cual se in-crementa la resistencia a la fluen-cia de la aleación. Presentan una buena aptitud para procesos de conformación y especialmente son usadas en la fabricación de aletas para intercambiadores de calor y tubos en forma de espiral; las dos aleaciones más comunes dentro de este grupo son 8006 y la 8011.

    Series de Aluminio para FundiciónSe basan en los mismos sistemas de aleación de las aleaciones de alumi-nio laminado y se clasifican de ma-nera similar en cuanto a los tipos tra-tables y no tratables térmicamente. La principal diferencia consiste en que se presenta en forma de piezas moldeadas.

    Las características que la industria busca en los aluminios de moldeo, son una buena colabilidad, es decir la aptitud para llenar correctamen-te alguna cavidad de un molde, una contracción relativamente pequeña y la no formación de fisuras, las cua-les son causadas por la fragilidad del material.

    Gracias a que las temperaturas de fusión del aluminio son relativamen-te bajas, permiten utilizar, además de moldes de arena, moldes metáli-cos (coquillas), donde el material se introduce bien sea por gravedad o por presión (moldeo por inyección). Este último proceso exige un molde específico para cada pieza y una má-quina de inyectar que en términos generales es de costo elevado.

    Sin embargo, este proceso permite la obtención de artículos con una elevada precisión dimensional y ex-celentes acabados superficiales que, en algunos casos, no requieren de un mecanizado posterior, por lo que es ampliamente utilizado en la ela-boración de piezas complejas como bombas de gasolina, carburadores y planchas domésticas, entre otras. A continuación se mencionan las series más importantes en la industria.

    • Serie 1xx.x: Fundición de aluminio puro (99.0 de pureza). Este tipo de aleación tiene una ductibilidad y resistencia a la corrosión excelen-tes, aunque su resistencia eléctri-ca es baja. Es empleada en piezas moldeadas en arena, coquillas y raramente en inyección.

    Sus aplicaciones más frecuentes están en la industria química y eléctrica, en elementos que no tienen mucho

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    Inicio fundición de aluminio.

    compromiso mecánico. Los rotores de motores asíncronos de baja resis-tencia, por ejemplo, se fabrican en este tipo de aleación, mientras que los rotores de alta resistencia son ela-borados con aleaciones fundidas de aluminio de otros grupos.

    • Serie 2xx.x: Se compone princi-palmente de aluminio aleado con cobre. Las aleaciones de este gru-po tienen las características me-cánicas más elevadas de todos los aluminios para moldeo: resistencia a la tracción, límite elástico, alar-gamiento, tenacidad y resistencia al desgaste, especialmente cuan-do el material es elevado a altas temperaturas.

    • Serie 3xx.x: Aluminio aleado prin-cipalmente con silicio y adiciones de cobre y/o magnesio. Las aleacio-nes de esta familia tienen una gran variedad de aplicaciones sobre todo si las características mecánicas exigidas son más altas que la de los otros grupos de aleaciones, incluso a temperaturas altas.

    Es un tipo de aleación que se fun-de fácilmente lo que posibilita el trabajo del material para formas complicadas, tienen buena maqui-nabilidad, pero no presentan la mis-ma resistencia a la corrosión y a los agentes químicos que otros grupos.

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    Cuando este tipo de aleación tiene contenidos más altos de Si, la colabilidad del molde es mayor, mientras que los contenidos más altos de cobre mejoran notablemen-te la maquinabilidad y las posibilidades de pulimiento. Las aleaciones más empleadas son AlSi5Cu3 de resisten-cia más elevada y apta para moldear en arena o coquilla y AlSi8Cu3, que se ha convertido en un estándar para el modeo por inyección.

    • Serie 4xx.x: Fundición de aluminio aleado principalmen-te con silicio (punto eutéctico al 12% Si) que le confiere fluidez al material fundido, disminución de la fisuración y de la contracción en enfriamiento, características que permiten diseñar piezas complejas con cambios impor-tantes en cada sección, con paredes desde muy delgadas a muy gruesas. Este tipo de aleaciones tienen muy bue-na soldabilidad y ductibilidad.

    • Serie 5xx.x: Fundición de aluminio con magnesio, la cual se caracteriza por una gran resistencia a la corrosión, in-cluso en agua de mar y en atmósfera salina. Tienen muy buena maquinibilidad, pueden pulirse muy bien y per-miten el proceso de anodización para fines decorativos. Sus principales campos de aplicación se encuentran en la industria naval, química y alimentaria.

    Son aleaciones que no tienen un moldeo fácil, especial-mente en contenidos del 7% de magnesio, pequeñas aleaciones de Silicio facilitan la colabilidad pero en-torpecen la apariencia de la anodización. La aleación AlMg10, además de tener una excelente resistencia a la corrosión, presenta excelentes características mecánicas y buena resistencia al choque. Por su parte, la aleación AlMg3 tienen un moldeo más fácil, pero sus propieda-des mecánicas disminuyen notablemente.

    • Serie 7xx.x: Fundición de aluminio aleado con zinc. La característica más importante de este grupo es la capaci-dad que tiene de auto-templarse sin necesidad de solu-bilización, seguido de una maduración natural (diversas semanas) o artificial (diversas horas), lo cual facilita la fabricación de piezas grandes con buenas característi-cas mecánicas: tenacidad, maquinibilidad, estabilidad y resistencia a la corrosión. La aleación más frecuente de este grupo es la AlZn5Mg.

    Aleaciones de Aluminio en ColombiaEn Colombia, la industria metalmecánica conoce y tra-baja con aleaciones de aluminio; de hecho empresas como Bohler Colombia, dedicada a la comercialización de aceros, utiliza el material aleado para la fabricación de moldes con los que se crean la gran mayoría de enva-ses plásticos, mediante inyección y soplado.

    Por su parte, la industria aeronáutica nacional utiliza comúnmente la aleación de aluminio-magnesio para la fabricación de piezas y componentes aeronáuticos, un sector que en los últimos años ha tenido un gran auge en el país y que promete tener excelentes perspectivas en el mercado nacional e internacional a futuro.

    De hecho, a finales del año 2012 el ministro de Defensa Juan Carlos Pinzón, afirmó en un artículo publicado en la revista Dinero, que Brasil y los países de Centroamé-rica estarían interesados en adquirir aviones no tripula-dos denominados “Drones” fabricados en Colombia, así como sensores para este tipo de aeronaves.

    Los aviones Drones, utilizados para operaciones de vigi-lancia, detección y control territorial, son desarrollados y fabricados por las Fuerzas Armadas de Colombia (FAC), entidad que también se encarga hacerles todas las prue-bas necesarias para asegurar su buen funcionamiento.

    Otro ejemplo es el avión militar T90 Calima, de fabrica-ción nacional, una aeronave de entrenamiento primario para pilotos, que fue construido en el centro de produc-ción de la Base Aérea Justino Mariño Cuesto, situada en el municipio de Madrid en el departamento de Cundi-namarca, donde 112 hombres y mujeres trabajan des-de entonces, con el objeto de tener 25 aparatos listos a finales de 2013.

    Algunas de las piezas con las que se fabrican este tipo de aviones son importadas de diferentes países y otras de manufactura nacional (ver tabla 1 y 2); básicamente, en Colombia se trabaja en las dimensiones, geometría, perforaciones, ensamble y otros procesos importantes de manufactura.

    De otro lado, en Colombia también existen otras em-presas que se dedican a realizar la caracterización de las aleaciones de aluminio con fines aeronáuticos e identi-ficar así su composición química, dureza, micro dureza, metalografía, orientación, tamaño de grano y conducti-vidad eléctrica, entre otros.

    Tratamientos Ferrotérmicos S.A.S., es una de esas com-pañías, según Esteban Sánchez, ingeniero aeronáutico y quien trabaja en el área de tratamientos térmicos y caracterización de metales de la empresa, algunas de las piezas para caracterizar llegan en forma de estructuras, vigas, soportes y a las que básicamente se les aplica al-gún tipo de tratamiento térmico que mejore sus propie-dades mecánicas. (Ver artículo Tratamientos térmicos de los aluminios en esta misma edición).

    De igual manera, este tipo de empresas analiza ele-mentos aeronáuticos antiguos que, en la mayoría de los casos, han sufrido algún tipo de daño, como agrie-tamientos o corrosión, para encontrar, a través de la ca-racterización del material, el por qué de la falla y que la persona o empresa cliente lo pueda corregir, a través de diferentes procesos.

    “Cuando una lámina de aluminio o una viga se corroe, generalmente se utilizan recubrimientos para mejorar el material y bloquear la entrada de la corrosión dentro de cada una de las capas del metal”, señala Sánchez.

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    Tabla 1. Importaciones Anuales de Aluminio.CAPÍTULO AÑO PESO NETO (KGM) VALOR CIF (US$)

    76 2012 85,430,546.07 318,130,701.26

    76 2011 76,187,307.54 203,061,829.81

    76 2010 87,227,007.00 275,405,869.02

    76 2009 86,285,541.85 317,487,101.04

    76 2008 103,075,127.84 367,910,069.41

    CifrasDane-.ElaboraciónRevistaMetalActual

    Tabla 2. Países de donde se importa el aluminio año 2012CAPÍTULO PAÍS PESO NETO (KGM) VALOR CIF (US$)

    76 Brasil 29,232,059.96 85,852,640.57

    76 China 20,384,528.48 82,085,040.56

    76 Venezuela 25,688,429.58 55,759,358.66

    76 EstadosUnidos 3,538,916.82 28,681,866.92

    76 Ecuador 5,301,455.29 20,189,118.43

    76 México 4,809,933.07 20,088,332.45

    CifrastomadasdelDane.Elaboraciónpropia.

    Los agrietamientos en los compo-nentes aeronáuticos, también se dan por el esfuerzo del material y por una mala orientación del grano, respecto al sentido en el que se está utilizando la pieza en la aeronave. De allí que la empresa le indique a su cliente todos estos aspectos y de qué manera puede mejorarlos, a fin que tenga el funcionamiento ade-cuado en el avión.

    Lo anterior es sólo una muestra que la industria aeronáutica colombia-na y el país están incursionando en métodos de fabricación y uso de ma-teriales nuevos que contribuyen a la entrada del sector en nuevas tecno-logías, lo cual podría significar una oportunidad de negocio para los industriales en cuanto a la produc-ción de piezas de aluminio aleado, al servicio de la creciente industria a nivel nacional o con miras de expor-tar hacia otros países.

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    Según el ingeniero Carlos Roble-do, Jefe de del departamento de Tratamientos Térmicos de Bol-her, “Las aleaciones de aluminio y magnesio o duraluminos –las cuales son desarrollos de algunas aleaciones de la serie 6xxx, y es-pecialmente de la serie 7xxx– se utilizan en buena parte del mer-cado, para la fabricación de mol-des, debido a su dureza y mediana resistencia a la corrosión. Además son materiales de fácil mecaniza-do, dimensionalmente estables y con una muy buena conductividad térmica que ayuda a evacuar efi-cazmente el calor en el momento que se realiza el proceso de inyec-ción de plástico.

    Señala además, “La fabricación de moldes en duraluminio pueda pro-ducir el doble de envases de plás-tico en comparación de un molde de acero y en el mismo tiempo, claro está que depende también del diseño del molde y el tipo de plástico a inyectar y/o soplar.

    Es por tanto que ya se ven desa-rrollos de aleaciones serie 7xxx con durezas y límites de fluencia muy cercanas a aceros tipo SAE 1020, lo que hace que para algu-nas aplicaciones en porta-moldes y porta-troqueles, se fabriquen en este tipo de aleaciones, y en el caso de cavidades, dependiendo del tipo de plástico a soplar y/o inyectar reemplacen a aceros con-vencionales tipo AISI P-20”.

    Recomendaciones FinalesLas aleaciones de aluminio se pueden trabajar con diferentes procesos: soldadura, forja, extru-sión, moldeo, entre otros. Para el aluminio aeronáutico, existen nor-mas especiales que indican cómo trabajar el material como la nor-ma Boeing BAC 5602.

    La norma especifica qué tipo de tratamientos térmicos se deben utilizar para mejorar las propieda-des mecánicas de piezas al servicio

    de la industria aeroespacial que es bastante exigente y requiere de todo el cuidado y conocimiento por estar estrechamente vinculada con la vida de las personas.

    En conclusión, las posibilidades del uso e incursión con el alumi-nio aleado son muchas, conocer a profundidad sus propiedades y su comportamiento en las diferentes aplicaciones en la industria, es una de las maneras de comprobar su versatilidad y efectividad, bien sea para estar bien informado o para

    Aleaciones Ligeras de Aluminio y Litio (Al-Li)

    Segúneltextodenominado“EstudiodelMercadoMundialdelLitioenelContextodelasCa-pacidadesyRecursosNacionales”(XimenaSalas,1994,UniversidaddeChile),eldesarrollodelasaleacionesAl-Lidetecnologíaavanzadacomenzóenladécadadel80cuandolain-dustriaaeronáutica,institutosmilitaresdeinvestigaciónyproductoresdealuminioadvirtieronenelmaterialpropiedadesaptaspara la fabricacióndepartesycomponentesdeavionescomercialesymilitares.

    Debidoa lagran reactividaddel litio,elmecanizadoparaeste tipodealeacioneseramuydifícilyapesarqueen1985losprincipalesproductoresestadounidensesdealuminio:Alcoa,Kaiser,Reynolds,AlcanyPechiney–estasdosúltimasdeEuropa–lograronimportantespro-gresoseneldesarrollodetécnicasdemoldeo,elaltocostodelmaterialyelaltoporcentajedechatarragenerado,generóquelademandadelmetalfuemuyreducida.

    ValeanotarqueelcostodelaaleaciónAl-Lieradosotresvecesmásqueelaluminiocon-vencional,yqueelporcentajedechatarrageneradaalcanzabalosdosterciosdelmaterialutilizado.

    En laactualidad losmismos productoresdealuminiodelmundo, así como los fabri-cantesdeavionescomoBoeing,AirBusyLockhead,continúandesarrollandotécnicasespecialesdemoldeoparaestetipodealeaciones,afindefacilitaraunmássuprocesodemecanizado.

    Sinembargo,elcostodeestetipodealeacionessiguesiendounimpedimentoparasuco-mercialización.Alrespecto,losdirectivosdelaempresaBoeingafirmanquesinosepuedeutilizarlachatarraquegeneralelmetal,laaleaciónAl-Lidifícilmentebajarásucosto,pero,encasoderesolverseelproblema,elconsumodelitio,tendráunincrementosignificativoduran-teelprimerañodeintroduccióndelatecnología,apesarque,laposibilidaddereutilizarlachatarra,genereunabajacomercializacióndelproductoafuturoenlaindustriaaeroespacial.

    LasprincipalesaleacionescomercialesdeAl-Liconocidasactualmenteenlaindustriaesla2090con1.9%a2.6%delitio;propiedaddeAlcoa;8090con1.9%a2.6%delitio,creadaporAlcanInternationalLimitedyBanburgUK.A;2091con1.7%a2.3%deLi,desarrolladaporCegedur,Pechiney,VoreppeyFrance.Adicionalmenteenlaindustria,existentresaleacionesexperimentales,X8090A,X8092yX8192,quecontienenentreun2%y3%deLi.

    ElconsumoactualdelitiometálicoenlafabricacióndealeacionesdeLi-Al,destinadasprin-cipalmenteparapruebas,esdelordende45(ton/año), loqueequivalea240(tonlaño)decarbonatode litioaproximadamente.Siel desarrollodeestasaleaciones tieneéxitoen laindustriaaeroespacial,elmaterialseráunsustitutodirectodelasaleacionesconvencionalesdealuminioqueseusanenestecampo.

    sacarle su mejor provecho en su empresa.

    Fuentes

    • Carlos Robledo. Jefe Tratamientos bohler Colombia [email protected].

    • Esteban Sánchez. Ingeniero Aeronáutico Ferrotérmicos S.A.S. investigació[email protected]

    • eprints.ucm.es/1962/1/T21210.pdf, www.interempresas.net, pad.rbb.usm.cl

    • Johnny F. Obando. Ing Químico. [email protected]