Aluminio 1100-H14
Introducción al Aluminio 1100-H14
Aluminio 1100-H14 es una aleación de aluminio comercialmente puro (99.0%+ de aluminio) con excelente resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica y eléctrica, y una trabajabilidad sobresaliente. El temple H14 indica que la aleación ha sido endurecida por deformación hasta un nivel de resistencia moderado, proporcionando mayor rigidez sin perder buena conformabilidad.
Aluminio 1100-H14 se utiliza con frecuencia en mecanizado CNC para piezas no estructurales, gabinetes eléctricos, aletas de intercambiadores de calor y equipos de manipulación química, donde la resistencia a la corrosión y la conductividad son más importantes que la resistencia mecánica.
Propiedades químicas, físicas y mecánicas del Aluminio 1100-H14
Composición química (típica)
Elemento | Rango de composición (peso %) | Función clave |
|---|---|---|
Aluminio (Al) | ≥99.0 | Elemento base para conductividad y resistencia a la corrosión |
Cobre (Cu) | 0.05–0.20 | Aumenta ligeramente la resistencia, reduciendo la resistencia a la corrosión |
Hierro (Fe) | ≤0.35 | Elemento residual |
Silicio (Si) | ≤0.45 | Elemento residual |
Zinc (Zn) | ≤0.10 | Elemento residual |
Manganeso (Mn) | ≤0.05 | Refinamiento de grano |
Otros | ≤0.15 (total) | Residuos combinados |
Propiedades físicas
Propiedad | Valor (típico) | Norma/condición de ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 2.71 g/cm³ | ASTM B311 |
Rango de fusión | 643–657°C | ASTM E299 |
Conductividad térmica | 222 W/m·K a 25°C | ASTM E1952 |
Conductividad eléctrica | 61% IACS a 20°C | ASTM B193 |
Coeficiente de expansión | 23.6 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacidad calorífica específica | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
Módulo elástico | 69 GPa | ASTM E111 |
Propiedades mecánicas (temple H14)
Propiedad | Valor (típico) | Norma de ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a la tracción | 110–150 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite elástico (0.2%) | 95–125 MPa | ASTM E8/E8M |
Elongación | ≥10% | ASTM E8/E8M |
Dureza | 35–45 HB | ASTM E10 |
Resistencia a la fatiga | 45 MPa | ASTM E466 |
Resistencia al impacto | Excelente | ASTM E23 |
Características clave del Aluminio 1100-H14
Excelente conductividad eléctrica y térmica (ASTM B193): El Aluminio 1100-H14 alcanza 61% IACS de conductividad eléctrica y 222 W/m·K de conductividad térmica, lo que lo convierte en una opción ideal para barras colectoras, intercambiadores de calor y gabinetes eléctricos.
Resistencia superior a la corrosión en entornos neutros y ligeramente ácidos: Se desempeña excepcionalmente en aplicaciones alimentarias, arquitectónicas e industriales, con bajo riesgo de corrosión por picaduras o intergranular.
Alta trabajabilidad con resistencia moderada (Índice de conformabilidad SAE J452 9/10): Se puede laminar, repujar y embutir con facilidad, mientras que el temple H14 aporta mayor rigidez frente al aluminio completamente recocido (temple O).
Soldable con mínima degradación post-soldadura: Compatible con procesos MIG/TIG usando metal de aporte 1100 o 4045; mantiene la resistencia a la corrosión en la zona afectada por el calor.
No tratable térmicamente, endurecido por trabajo en frío: La resistencia mecánica se desarrolla mediante endurecimiento por deformación (temple H), aportando estabilidad dimensional y mejor maquinabilidad frente a aleaciones en temple blando.
Desafíos y soluciones de mecanizado CNC para el Aluminio 1100-H14
Desafíos de mecanizado
Material muy blando: Puede deformarse o generar rebabas bajo condiciones de mecanizado agresivas.
Baja resistencia → riesgo de mal acabado superficial: Requiere herramientas afiladas y mínima vibración para lograr tolerancias finas.
Adhesión a la herramienta por alta conductividad térmica: Puede generar filo recrecido (BUE) sin recubrimientos adecuados.
Estrategias de mecanizado optimizadas
Selección de herramientas
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de la herramienta | Carburo pulido o con recubrimiento DLC | Evita la adhesión y reduce el filo recrecido |
Geometría | Ángulo de ataque positivo, cara de ataque pulida | Mejora el acabado superficial y el flujo de viruta |
Velocidad de corte | 300–600 m/min | Permite un corte limpio sin sobrecalentar la pieza |
Avance | 0.10–0.25 mm/rev | Mantiene el control en piezas pequeñas o de pared delgada |
Refrigerante | Niebla ligera o soplado de aire | Evita el “embarrado” y mantiene superficies limpias |
Parámetros de corte del Aluminio 1100-H14 (cumplimiento ISO 513)
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | Profundidad de corte (mm) | Presión del refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 300–450 | 0.20–0.25 | 2.0–3.5 | 25–35 (Niebla) |
Acabado | 450–600 | 0.05–0.10 | 0.2–1.0 | 30–50 (Niebla/Soplado de aire) |
Tratamiento superficial para piezas CNC de Aluminio 1100-H14
Anodizado: El anodizado Tipo II transparente mejora la resistencia a la corrosión y ofrece una apariencia uniforme de la superficie.
Recubrimiento en polvo: Añade un acabado grueso y duradero con fines decorativos o de protección, con un espesor de película de 60–100 µm.
Electropulido: Elimina micro-rebabas y aumenta el brillo en paneles eléctricos o superficies reflectantes.
Pasivación: Limpia la superficie para mejorar la adhesión del recubrimiento y la resistencia a la corrosión.
Cepillado: Proporciona un acabado mate uniforme ideal para piezas arquitectónicas y de exhibición.
Recubrimiento Alodine: Mejora la conductividad eléctrica mientras protege contra la corrosión (conforme a MIL-DTL-5541).
Recubrimiento UV: Añade resistencia a rayos UV y protección transparente para carcasas de iluminación o aplicaciones arquitectónicas.
Recubrimiento de laca: Aumenta el brillo de la superficie y la durabilidad estética.
Aplicaciones industriales del Aluminio 1100-H14
Eléctrico y energía: Barras colectoras, gabinetes, placas de puesta a tierra y componentes de cableado que se benefician de alta conductividad.
Procesamiento de alimentos y bebidas: Tanques mecanizados por CNC, paneles y componentes para salas limpias con resistencia a la corrosión apta para entornos alimentarios.
Arquitectura y decoración: Molduras, placas de identificación, señalización y frentes de electrodomésticos que requieren acabados anodizados limpios.
HVAC y ventilación: Tubos aletados, paneles térmicos y elementos de conductos que requieren ligereza y conductividad.
Productos de consumo: Carcasas ligeras para portátiles, piezas de iluminación y bastidores de electrodomésticos.
Explorar blogs relacionados
