Aluminio 5052 propiedades
El aluminio 5052 es una aleación de aluminio y magnesio de la serie 5000, con una densidad de 2,68 g/cm³, no tratable térmicamente pero endurecible por deformación en frío. Destaca por su excelente resistencia a la corrosión, especialmente frente al agua de mar y ambientes salinos, y por su buena soldabilidad, lo que le convierte en una elección frecuente en aplicaciones marinas, recipientes a presión y elementos arquitectónicos.
Composición química
Sección titulada «Composición química»El aluminio 5052 contiene un mínimo del 95,7 % de aluminio, con un rango de magnesio entre 2,2 % y 2,8 % como principal alcante. La tabla siguiente recoge la composición química completa según la norma EN 573‑3.
| Elemento | Contenido (% en peso) |
|---|---|
| Aluminio (Al) | Resto (≥ 95,7) |
| Magnesio (Mg) | 2,2 – 2,8 |
| Cromo (Cr) | 0,15 – 0,35 |
| Hierro (Fe) | ≤ 0,4 |
| Silicio (Si) | ≤ 0,25 |
| Manganeso (Mn) | ≤ 0,1 |
| Cobre (Cu) | ≤ 0,1 |
| Zinc (Zn) | ≤ 0,1 |
| Otros (c/u) | ≤ 0,05; total ≤ 0,15 |
Propiedades físicas
Sección titulada «Propiedades físicas»La densidad del aluminio 5052 es de 2,68 g/cm³ (0,0968 lb/in³), lo que lo sitúa entre los metales ligeros más empleados en ingeniería.
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 2,68 g/cm³ | 0,0968 lb/in³ |
Propiedades mecánicas
Sección titulada «Propiedades mecánicas»La resistencia a la tracción del aluminio 5052 en estado recocido (O) alcanza 195 MPa (28,3 ksi), mientras que en temple H38 se eleva hasta 290 MPa (42,1 ksi). Las propiedades mecánicas varían significativamente con el grado de acritud, como se muestra en la siguiente tabla para los temples más habituales.
| Temple | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (0,2 %) (MPa) | Elongación típica (%) | Resistencia a la tracción (ksi) | Límite elástico (ksi) |
|---|---|---|---|---|---|
| O (recocido) | 195 | 89,6 | 25 | 28,3 | 13,0 |
| H32 | 228 | 193 | 12 | 33,0 | 28,0 |
| H34 | 262 | 214 | 8 | 38,0 | 31,0 |
| H36 | 276 | 241 | 6 | 40,0 | 35,0 |
| H38 | 290 | 255 | 5 | 42,1 | 37,0 |
El módulo de elasticidad es de 69,3 GPa (10 050 ksi) y el coeficiente de Poisson de 0,33. La dureza Brinell en estado O es de aproximadamente 45 HBW y alcanza 69 HBW en temple H14.
Propiedades térmicas
Sección titulada «Propiedades térmicas»La conductividad térmica del aluminio 5052 es de 138 W/m·K y su punto de fusión se sitúa en 607 °C (1125 °F). Estas características le permiten trabajar en temperaturas inferiores a 200‑250 °C sin pérdida significativa de propiedades.
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Conductividad térmica (a 25 °C) | 138 | W/m·K |
| Coeficiente de dilatación lineal (20‑100 °C) | 23,8 × 10⁻⁶ | /°C |
| Calor específico | 880 | J/kg·K |
| Punto de fusión | 607 (1125) | °C (°F) |
Maquinabilidad
Sección titulada «Maquinabilidad»La maquinabilidad del aluminio 5052 es regular y se obtienen mejores resultados en temple duro que en estado recocido. Las operaciones de mecanizado, excepto los cortes muy ligeros, requieren lubricantes de base oleosa para garantizar un acabado superficial adecuado y prolongar la vida de la herramienta.
Conformado
Sección titulada «Conformado»El aluminio 5052 admite conformado en frío a temperatura ambiente con un doblado de hasta 80° sin agrietamiento. No obstante, los procesos de deformación en frío repetidos reducen progresivamente su capacidad de embutición y plegado; por ello es habitual recurrir a recocidos intermedios en piezas con elevadas exigencias de forma.
Soldadura
Sección titulada «Soldadura»La unión de componentes de aluminio 5052 se puede realizar por todos los métodos convencionales (gas, arco eléctrico y resistencia), obteniendo soldaduras de buena calidad. En caso de necesitar material de aporte, son recomendables las varillas de aleación 5052, 5356 o 4043, dependiendo de los requisitos específicos de resistencia y exposición.
Tratamiento térmico
Sección titulada «Tratamiento térmico»El aluminio 5052 no admite endurecimiento por precipitación; su resistencia se incrementa exclusivamente mediante trabajo en frío. El tratamiento de recocido se realiza entre 345 y 415 °C (650‑775 °F) con enfriamiento controlado al aire, restaurando la máxima ductilidad antes de nuevas etapas de conformado.
Aplicaciones
Sección titulada «Aplicaciones»Gracias a su elevada resistencia a la corrosión en ambiente marino y a su buena conformabilidad, el aluminio 5052 se utiliza en una amplia gama de industrias:
- Naval y offshore: cascos, superestructuras, tanques de almacenamiento y tuberías expuestas al agua salada.
- Transporte: líneas de combustible, depósitos de líquidos, intercambiadores de calor, paneles de carrocería y componentes de remolques.
- Construcción y arquitectura: revestimientos, cubiertas, marcos de ventanas, paneles decorativos y techos.
- Industria alimentaria y de electrodomésticos: utensilios de cocina, recipientes, paneles interiores de frigoríficos.
- Componentes diversos: remaches, alambre, reflectores de iluminación y mobiliario metálico ligero.
Comparativa con materiales similares
Sección titulada «Comparativa con materiales similares»| Aleación | Temple típico | R. tracción (MPa) | Características principales |
|---|---|---|---|
| 5052‑O | O | 195 | Excelente resistencia a corrosión marina, no tratable. |
| 3003‑H14 | H14 | 155 | Menor resistencia, mayor formabilidad, menor coste. |
| 5083‑O | O | 275 | Mayor resistencia para buques, similar resistencia a corrosión. |
| 6061‑T6 | T6 | 310 | Tratable térmicamente, mayor resistencia mecánica, menor resistencia a la corrosión en ambientes salinos. |
| 1100‑H14 | H14 | 125 | Aluminio puro comercial, menor resistencia y dureza. |
El 5052 sobresale frente al 6061 en ambientes marinos por su inmunidad a la corrosión bajo tensión, mientras que frente al 3003 ofrece una relación resistencia‑peso netamente superior.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Sección titulada «Preguntas frecuentes (FAQ)»¿Cuál es la resistencia a la tracción del aluminio 5052 en temple H32?
Sección titulada «¿Cuál es la resistencia a la tracción del aluminio 5052 en temple H32?»La resistencia a la tracción del 5052‑H32 es de 228 MPa (33 ksi) como valor típico, con un límite elástico de 193 MPa (28 ksi). Según la norma ASTM B209, el intervalo permitido puede oscilar entre 31,0 y 38,0 ksi.
¿Se puede soldar fácilmente el aluminio 5052?
Sección titulada «¿Se puede soldar fácilmente el aluminio 5052?»Sí, el 5052 presenta una soldabilidad excelente con los métodos de arco, resistencia y gas. El material de aporte más habitual es la aleación 5356.
¿Es posible endurecer el 5052 mediante tratamiento térmico?
Sección titulada «¿Es posible endurecer el 5052 mediante tratamiento térmico?»No, el aluminio 5052 no es tratable térmicamente. El endurecimiento solo se consigue mediante trabajo en frío (acritud). El recocido permite recuperar la ductilidad perdida.
¿Para qué aplicaciones marinas está especialmente indicado?
Sección titulada «¿Para qué aplicaciones marinas está especialmente indicado?»Gracias a su resistencia a la corrosión en agua de mar y niebla salina, el 5052 se emplea en cascos de embarcaciones, tanques de gas natural licuado, superestructuras navales y tuberías de agua salada.
¿A qué temperatura empieza a perder resistencia el 5052?
Sección titulada «¿A qué temperatura empieza a perder resistencia el 5052?»El aluminio 5052 experimenta una caída apreciable de resistencia a partir de los 200 °C (392 °F). Por debajo de esta temperatura mantiene sus propiedades, siendo también adecuado para aplicaciones criogénicas.
¿Qué diferencia al 5052 del 6061?
Sección titulada «¿Qué diferencia al 5052 del 6061?»La principal diferencia radica en que el 6061 es tratable térmicamente y alcanza resistencias superiores tras el envejecimiento artificial (T6), mientras que el 5052 ofrece una resistencia a la corrosión marina notablemente mejor y una conformabilidad más sencilla. En ambientes salinos se prefiere el 5052 aunque la resistencia mecánica sea menor.
Fuentes consultadas
Sección titulada «Fuentes consultadas»- azom.com: https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6626
- engineeringtoolbox.com: https://www.engineeringtoolbox.com/properties-aluminum-pipe-d_1340.html
- steelnumber.com: https://www.steelnumber.com/en/steel_alloy_composition_eu.php?name_id=1088