Aluminio 5086 es una aleación de aluminio-magnesio de alta resistencia y no tratable térmicamente, que ofrece una resistencia superior a la corrosión, especialmente en entornos marinos y de agua salada. Mantiene una excelente soldabilidad y una resistencia moderada después de la soldadura, lo que la convierte en una opción ideal para aplicaciones estructurales que requieren resistencia a condiciones ambientales severas.
Gracias a su rendimiento mecánico equilibrado y su durabilidad, el Aluminio 5086 se utiliza ampliamente en el mecanizado CNC de componentes para las industrias marina, de defensa, automotriz y de transporte, que exigen fiabilidad a largo plazo y protección anticorrosiva.
Elemento | Rango de composición (peso %) | Función clave |
|---|---|---|
Aluminio (Al) | Balance | Elemento base con excelente resistencia a la corrosión |
Magnesio (Mg) | 3.5–4.5 | Mejora la resistencia y la resistencia a la corrosión |
Manganeso (Mn) | 0.2–0.7 | Mejora la resistencia y la tenacidad |
Hierro (Fe) | ≤0.5 | Elemento residual |
Silicio (Si) | ≤0.4 | Elemento residual |
Cromo (Cr) | 0.05–0.25 | Mejora la resistencia a la corrosión en agua de mar |
Cobre (Cu) | ≤0.1 | Mantiene el rendimiento anticorrosivo |
Zinc (Zn) | ≤0.25 | Elemento residual |
Propiedad | Valor (típico) | Norma/condición de ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 2.66 g/cm³ | ASTM B311 |
Punto de fusión | 590–640°C | ASTM E299 |
Conductividad térmica | 121 W/m·K a 25°C | ASTM E1952 |
Conductividad eléctrica | 32% IACS a 20°C | ASTM B193 |
Coeficiente de expansión | 25.3 µm/m·°C | ASTM E228 |
Capacidad calorífica específica | 900 J/kg·K | ASTM E1269 |
Módulo elástico | 70 GPa | ASTM E111 |
Propiedad | Valor (típico) | Norma de ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a la tracción | 290–345 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite elástico (0.2%) | 210–240 MPa | ASTM E8/E8M |
Elongación | ≥10% | ASTM E8/E8M |
Dureza | 85 HB | ASTM E10 |
Resistencia a la fatiga | 110 MPa | ASTM E466 |
Resistencia al impacto | Excelente | ASTM E23 |
Resistencia a la corrosión de grado marino: El Aluminio 5086 resiste la corrosión en agua de mar y entornos de salmuera, superando a otras aleaciones de la serie 5xxx gracias a su contenido de cromo y magnesio. Es ideal para aplicaciones costeras y submarinas.
Soldabilidad con retención de resistencia: Mantiene la resistencia mecánica después de la soldadura, a diferencia de muchas otras aleaciones. Es compatible con metal de aporte 5356 para procesos MIG/TIG, con baja distorsión y excelente vida a la fatiga.
Alta resistencia y resistencia al impacto: Ofrece un buen equilibrio entre resistencia a la tracción y ductilidad, adecuada para blindajes, estructuras de casco y componentes resistentes a golpes.
Capacidad de endurecimiento por deformación en frío: La resistencia puede incrementarse mediante endurecimiento por deformación hasta estados H116 o H32 sin sacrificar la resistencia a la corrosión.
No tratable térmicamente con estabilidad dimensional: A diferencia de las series 6xxx o 7xxx, sus propiedades son estables bajo exposición al calor, lo que la hace adecuada para el mecanizado CNC de estructuras grandes o portantes.
Más tenaz que 6061 o 5052: Requiere avances más bajos y herramientas adecuadas para mantener la calidad del acabado.
Tendencia al agarrotamiento (galling): Puede producirse adhesión del material a la herramienta sin recubrimientos y lubricación adecuados.
Endurecimiento superficial por deformación: Puede causar vibración (chatter) o inexactitud dimensional si se vuelve a cortar.
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de la herramienta | Herramientas de carburo recubiertas con TiB₂ o TiAlN | Previene el filo recrecido (BUE) y resiste la abrasión |
Geometría | Rake positivo con filo altamente pulido | Mejora el flujo de viruta y reduce la generación de calor |
Velocidad de corte | 180–300 m/min | Equilibra carga térmica e integridad superficial |
Avance | 0.10–0.25 mm/rev | Mantiene tolerancias y evita vibración |
Refrigerante | Refrigeración por inundación o niebla a alta presión | Controla la temperatura y evacúa viruta |
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | Profundidad de corte (mm) | Presión del refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 180–240 | 0.15–0.25 | 2.0–4.0 | 25–35 (Inundación) |
Acabado | 240–300 | 0.05–0.15 | 0.2–1.0 | 35–50 (Inundación/Niebla) |
Anodizado: Acepta anodizado Tipo II y anodizado duro. Proporciona resistencia al desgaste y un espesor de óxido de hasta 50 µm.
Recubrimiento en polvo: Recubrimientos de 60–120 µm ofrecen resistencia a niebla salina por más de 1000 horas en ensayos ASTM B117.
Electropulido: Mejora la resistencia a la corrosión y la apariencia, especialmente en piezas expuestas a niebla salina.
Pasivado: Se usa típicamente antes del recubrimiento para limpiar y estabilizar la superficie.
Cepillado: Acabados satinado Ra 0.8–1.6 µm mejoran la apariencia y la limpieza superficial.
Recubrimiento Alodine: Conversión cromatada conforme a MIL-DTL-5541 que añade resistencia a la corrosión manteniendo la conductividad.
Recubrimiento UV: Añade una película de 5–15 µm para mayor protección contra rayado y humedad.
Recubrimiento de laca: Acabado transparente que mejora la estética y resiste la degradación por niebla salina.
Marina: Planchas de casco, estructuras de cubierta y soportes submarinos que requieren resistencia a la corrosión y alta resistencia.
Defensa: Paneles de blindaje, carcasas resistentes a explosiones y soportes estructurales para vehículos terrestres y marítimos.
Automotriz: Remolques de camión, cisternas y piezas de suspensión expuestas a sales de carretera y humedad.
Ferrocarril y transporte: Tanques soldados para vagones, bastidores de motor y miembros estructurales ligeros.
Energía y Oil & Gas: Soportes de tuberías, carcasas sumergibles y bastidores portantes para entornos corrosivos.