Las especificaciones del aluminio se basan en un sistema de índices de cuatro dígitos para designar tanto las aleaciones de aluminio fundidas como las forjadas. Este sistema normalizado de designación de aleaciones de aluminio permite identificar, clasificar y seleccionar con seguridad el material adecuado para una aplicación determinada.
Estas dos grandes clases de aleaciones de aluminio pueden subdividirse a su vez en familias en función de su composición química y de la designación de su estado de temple. Dado que el aluminio puro se alea con muchos otros metales para obtener una amplia gama de propiedades físicas y mecánicas, los elementos de aleación sirven de base para clasificar las aleaciones de aluminio en dos categorías principales: las no tratables térmicamente y las tratables térmicamente.
La mayoría de las especificaciones del aluminio designan las aleaciones mediante un formato coherente de cuatro dígitos. El primer dígito identifica el componente (o componentes) principal(es) de la aleación, mientras que el segundo dígito indica las variaciones de la aleación inicial. El tercer y cuarto dígitos identifican las variaciones individuales de la aleación; estos números no tienen ningún significado específico por sí mismos, pero son únicos para cada aleación.
Figura 1: Explicación del sistema de designación de aleaciones de aluminio de cuatro dígitos
Las aleaciones de aluminio forjado se clasifican en las siguientes series, cada una de ellas definida por su elemento de aleación principal:
El sistema de designación de las aleaciones de aluminio de fundición se asemeja al de las aleaciones forjadas en varios aspectos. También utiliza cuatro dígitos, y el primer dígito vuelve a indicar el principal componente de la aleación. La diferencia fundamental es que un punto decimal separa el tercer y el cuarto dígito. Este punto decimal aclara si la designación se refiere a una aleación en forma de pieza fundida (.0) o a un lingote de fundición (.1 o .2).
Una letra situada antes de la designación numérica indica una modificación de la aleación original o un cambio en los límites de impurezas. Estas letras de serie se asignan por orden alfabético, comenzando por la A, pero se omiten la I, la O, la Q y la X, estando esta última reservada para aleaciones experimentales.
Las aleaciones de aluminio para fundición se clasifican de la siguiente manera:
Los estados de temple desempeñan un papel fundamental en las especificaciones del aluminio, ya que influyen directamente en las propiedades del material. El sistema de designación de los estados de temple se basa en la secuencia de tratamientos mecánicos, tratamientos térmicos o una combinación de ambos que se utilizan para obtener un estado de temple determinado.
La designación del estado de temple siempre aparece inmediatamente después de la designación de la aleación, separada por un guion; por ejemplo, 2014-T6, 3003-H14 o 1350-H19 (extra duro). El primer carácter de la designación del estado de temple es una letra mayúscula que indica la clase general de tratamiento:
Es importante señalar que las denominaciones de los estados de temple difieren entre las aleaciones no tratables térmicamente y las tratables térmicamente. A continuación se explican sus significados.
En el caso de las aleaciones no tratables térmicamente, la letra «H» va siempre seguida de dos o tres dígitos. El primer dígito identifica el método utilizado para obtener el estado de temple:
El segundo dígito indica el grado de dureza: 2 significa «un cuarto de duro», 4 significa «medio duro», 6 significa «tres cuartos de duro», 8 significa «totalmente duro» y 9 significa «extra duro». Cualquier dígito adicional indica una modificación de la práctica habitual.
Las aleaciones no tratables térmicamente se encuentran principalmente en las series 1xxx, 3xxx, 4xxx y 5xxx, en función de sus principales elementos de aleación.
En el caso de las aleaciones tratables térmicamente, la letra «T» va siempre seguida de uno o varios dígitos que indican el método utilizado para obtener el estado de temple estable.
Algunos ejemplos comunes son:
Las aleaciones tratables térmicamente se encuentran principalmente en las series 2xxx, 6xxx y 7xxx.
Este artículo explica el sistema de designación de cuatro dígitos y de templado que se utiliza para definir las aleaciones de aluminio. Las guías relacionadas de la serie «Aluminio» abordan los temas que necesitarás conocer junto con este artículo. «Grados de aluminio» explica cómo se organizan las aleaciones en series según su elemento de aleación principal, y «Propiedades del aluminio» detalla las características mecánicas, físicas y de rendimiento que, en última instancia, describen esas designaciones. «Normas del aluminio» establece los marcos que rigen estas designaciones en diferentes regiones y organizaciones. En conjunto, relacionan el sistema de designación con los grados, las propiedades y las normas en las que se basa.
Se trata de un sistema de indexación estandarizado de cuatro dígitos que se utiliza para identificar tanto las aleaciones de aluminio forjadas como las fundidas. El primer dígito indica el elemento de aleación principal, mientras que los dígitos restantes especifican las variaciones de la aleación.
Ambos utilizan cuatro dígitos e identifican el principal elemento de aleación con el primer dígito. Sin embargo, las aleaciones de aluminio fundido incluyen un punto decimal entre el tercer y el cuarto dígito para indicar si el material es una pieza fundida (.0) o un lingote de fundición (.1 o .2).
La designación del estado de endurecimiento aparece tras el número de aleación, separada por un guion, y describe los tratamientos mecánicos o térmicos aplicados. Entre los prefijos más comunes se encuentran F (tal y como se fabrica), O (recocido), H (endurecido por deformación), W (tratado térmicamente en solución) y T (tratado térmicamente para obtener estados de endurecimiento estables).
Las aleaciones no tratables térmicamente adquieren resistencia principalmente mediante el endurecimiento por deformación y se encuentran en las series 1xxx, 3xxx, 4xxx y 5xxx. Las aleaciones tratables térmicamente adquieren resistencia mediante el tratamiento térmico y se encuentran principalmente en las series 2xxx, 6xxx y 7xxx.
Se trata de una aleación de aluminio y cobre forjada (2014) que ha sido sometida a un tratamiento térmico de solubilización y, posteriormente, a un envejecimiento artificial (templado T6).