6. Composición y propiedades de aleaciones ligeras (Al)
La materia prima para la producción del aluminio es la bauxita, compuesta por uno o más elementos de hidróxido de aluminio, además de silicato, hierro y óxido de titanio.
El proceso del aluminio se lleva a cabo en tres pasos:
La designación simbólica del aluminio y las aleaciones de aluminio se basa en los símbolos químicos, seguidos de dígitos que indican el grado de pureza del aluminio o el contenido nominal del elemento considerado.
Las propiedades más importantes del aluminio frente al acero son su ligereza y su resistencia a la corrosión. Sin embargo, sus propiedades mecánicas no son tan elevadas. A su vez, la resistencia a la rotura por tracción es menor y su límite elástico también. Todo ello supone que, para obtener un comportamiento mecánico similar al del acero, el espesor del material debe ser superior. Aun así, se consigue una disminución considerable de peso, dada la ligereza del material.
Carrocería de aluminio
| Nota |
Las propiedades del aluminio puro pueden mejorarse si es aleado con pequeñas cantidades de otros elementos, como la bauxita (materia prima para el aluminio).
A pesar de poseer una gran afinidad con el oxígeno, el aluminio es inalterable en el aire, pues se recubre con una delgada capa de óxido (alúmina) que protege al resto de la masa del ataque de la oxidación.
| Consejo |
Debe evitarse el contacto con metales más nobles, como el hierro, debido a la formación de pares galvánicos que destruyen esta capa protectora.
El aluminio se emplea bien fundido y moldeado, laminado o forjado.
Las aplicaciones habituales del aluminio son: piezas para aviones, cuerpos de válvulas, piezas ajustadas a presión, ruedas, cajas, cabezas de cilindros, camisas de agua, cajas de cambio de automóviles, motores monobloc, bombas, poleas, zapatas de freno, pistones de automóvil, etc.
Piezas de aluminio
| Actividades |
13. Buscar información sobre el punto de fusión del aluminio. ¿A qué temperatura se produce?
6.1. Ventajas del aluminio
Como se ha mencionado, el aluminio tiene una gran ventaja sobre el acero: es más ligero. De esta forma la utilización del aluminio favorecerá el ahorro energético y la seguridad activa.
| Sabía que... |
El peso específico del aluminio (2.700 kg/m3) es aproximadamente 1/3 del peso específico del acero (7.850 kg/m3).
Es un material fácilmente reciclable y no tóxico, tiene buenas propiedades de rigidez y soldabilidad (con equipos especiales de soldadura). Además, es resistente a la corrosión.
6.2. Conformado de piezas en chapa de aluminio
La conformidad del aluminio se realiza en las siguientes fases:
Conformado de piezas en chapa de aluminio
Como también se ha comentado anteriormente, los principales inconvenientes que presenta son:
| Sabía que... |
La estampación es el proceso en el que se somete a un metal a una carga tipo compresión entre dos moldes generada por una prensa o martinete. A los moldes se les conoce con el nombre de estampas o matrices. Existen dos tipos de estampación, en caliente y en frío. La estampación se combina con otros tipos de operaciones intermedias como son desbarbados o mecanizados.
6.3. Características del aluminio en la industria del automóvil
La industria del automóvil adopta cada día más los elementos y piezas fabricadas de aluminio o de alguna aleación. Entre las cualidades del aluminio en el sector automovilístico, cabe mencionar las siguientes: