Español

Aluminio 4045

El aluminio 4045 es una aleación de soldadura fuerte rica en silicio, utilizada en intercambiadores de calor mecanizados por CNC y en sistemas térmicos que requieren alta trazabilidad, protección contra la corrosión y conductividad térmica.

Introducción al Aluminio 4045

Aluminio 4045 es una aleación de aluminio con alto contenido de silicio, utilizada principalmente como capa de recubrimiento en intercambiadores de calor de aluminio soldados y radiadores automotrices. Su contenido aproximado de silicio del 10% proporciona una excelente trazabilidad, buena resistencia a la corrosión y estabilidad térmica. Aunque no se utiliza normalmente como aleación estructural independiente, es fundamental en piezas compuestas multicapa donde las uniones soldadas deben ser precisas, consistentes y térmicamente conductoras.

Aluminio 4045 se utiliza en el mecanizado CNC principalmente para el mecanizado secundario de paneles soldados o compuestos en sistemas de intercambio de calor, HVAC y gestión térmica automotriz.

Propiedades químicas, físicas y mecánicas del Aluminio 4045

Composición química (típica)

Elemento	Rango de composición (peso %)	Función clave
Aluminio (Al)	Balance	Metal base para conductividad y conformabilidad
Silicio (Si)	9.0–11.0	Mejora las características de soldadura fuerte y la conductividad térmica
Hierro (Fe)	≤0.80	Elemento residual
Cobre (Cu)	≤0.30	Elemento residual
Manganeso (Mn)	≤0.05	Elemento residual
Magnesio (Mg)	≤0.05	Elemento residual
Zinc (Zn)	≤0.10	Elemento residual
Otros	≤0.15 (total)	Elementos residuales combinados

Propiedades físicas

Propiedad	Valor (típico)	Norma/condición de ensayo
Densidad	2.68 g/cm³	ASTM B311
Rango de fusión	570–600 °C	ASTM E299
Conductividad térmica	135 W/m·K a 25 °C	ASTM E1952
Conductividad eléctrica	38% IACS a 20 °C	ASTM B193
Coeficiente de expansión	23.2 µm/m·°C	ASTM E228
Capacidad calorífica específica	875 J/kg·K	ASTM E1269
Módulo elástico	70 GPa	ASTM E111

Propiedades mecánicas (revestido o recocido)

Propiedad	Valor (típico)	Norma de ensayo
Resistencia a la tracción	90–120 MPa	ASTM E8/E8M
Límite elástico (0.2%)	35–60 MPa	ASTM E8/E8M
Elongación	≥18%	ASTM E8/E8M
Dureza	30–40 HB	ASTM E10
Resistencia a la fatiga	Baja	ASTM E466
Resistencia al impacto	Moderada	ASTM E23

Características clave del Aluminio 4045

Excelente soldabilidad: El alto contenido de silicio reduce el punto de fusión y facilita uniones soldadas uniformes, lo que lo hace ideal como revestimiento en intercambiadores de calor y componentes HVAC.

Buena resistencia a la corrosión en capas compuestas: Cuando se combina con materiales núcleo como 3003 o 4343, el 4045 ofrece protección anódica sacrificial, especialmente en sistemas de radiadores y condensadores.

Excelente conductividad térmica: Con una conductividad de 135 W/m·K, el 4045 permite una disipación de calor eficiente en canales de refrigeración y aletas mecanizadas por CNC.

Blando y fácil de conformar: Alta ductilidad, adecuado para conformado, doblado o embutición. Ideal para aplicaciones de radios cerrados en ensamblajes térmicos.

No apto para aplicaciones de alta resistencia: Debido a su baja resistencia a la tracción y dureza, se utiliza principalmente como capa de recubrimiento o soldadura, no como componente portante.

Desafíos y soluciones de mecanizado CNC para el Aluminio 4045

Desafíos de mecanizado

Comportamiento blando y pegajoso: Puede obstruir herramientas o adherirse bajo alta presión de corte.
Deformación de bordes: Paredes delgadas o zonas sin soporte pueden deformarse durante el acabado.
El contenido de silicio puede ser abrasivo: Aumenta el desgaste en herramientas sin recubrimiento.

Estrategias de mecanizado optimizadas

Selección de herramientas

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de la herramienta	Herramientas de carburo con recubrimiento DLC o TiAlN	Resiste la abrasión inducida por el silicio
Geometría	Ángulo de ataque agudo con mínima holgura	Favorece un corte suave y evacuación de viruta
Velocidad de corte	200–300 m/min	Minimiza la acumulación de calor manteniendo la calidad superficial
Avance	0.10–0.20 mm/rev	Preserva tolerancias y planitud superficial
Refrigerante	Niebla o inundación ligera	Evita adherencias y ayuda a la refrigeración

Parámetros de corte del Aluminio 4045 (cumplimiento ISO 513)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	Profundidad de corte (mm)	Presión del refrigerante (bar)
Desbaste	200–250	0.15–0.20	1.5–2.5	25–35 (Niebla)
Acabado	250–300	0.05–0.10	0.2–0.8	30–50 (Niebla/Inundación)

Tratamientos superficiales para piezas CNC de Aluminio 4045

Anodizado: Difícil debido al alto contenido de silicio; puede producirse una coloración no uniforme. Se requiere pretratamiento.
Recubrimiento en polvo: Opción preferida por su durabilidad y resistencia UV; espesor típico de 60–100 µm.
Electropulido: Aplicación limitada por la composición de la aleación, pero útil para pulido dimensional específico.
Pasivación: A menudo utilizada como paso previo para mejorar la adhesión de recubrimientos y la protección contra la oxidación.
Cepillado: Eficaz para preparar superficies antes de recubrimientos o etiquetado; Ra típico 0.8–1.6 µm.
Recubrimiento Alodine: Mejora la conductividad y la protección superficial en carcasas HVAC y electrónicas.
Recubrimiento UV: Protege paneles visibles contra arañazos y degradación superficial.
Recubrimiento de laca: Mejora el acabado visual y la resistencia a la corrosión en piezas estéticas o expuestas.