Las placas de aluminio son componentes críticos en varios sectores industriales como aeroespacial, automotriz, construcción y fabricación. Entre los muchos productos de aluminio disponibles,Rollado calienteyplacas de aluminio enrolladas fríasson dos de los más utilizados, cada uno con características y idoneidad únicas basadas en técnicas de procesamiento. La diferencia entre estas placas puede ayudar a los ingenieros y compradores a tomar decisiones informadas para sus proyectos.
| Aspecto | Plato de aluminio enrollado | Placa de aluminio enrollado en frío |
|---|---|---|
| Proceso de fabricación | Rollado a temperaturas elevadas (típicamente por encima de 400 ° C) | Enrollado a temperatura ambiente o cerca |
| Acabado superficial | Superficie más rugosa, puede tener escala u oxidación | Acabado más suave y brillante |
| Propiedades mecánicas | Menor resistencia debido a la recristalización | Mayor resistencia y dureza debido al endurecimiento de la tensión |
| Precisión dimensional | Rango de tolerancia menos preciso y mayor | Tolerancias superficiales y dimensionales más precisas |
| Rango de grosor | Por lo general, las placas más gruesas | Utilizado para medidores más delgados con tolerancias ajustadas |
| Trabajabilidad | Más fácil de mecanizar y soldar | Más duro y puede requerir recocido antes de una formación extensa |
| Costo | Generalmente menos costoso | Por lo general, más caro debido a controles de procesamiento más estrictos |
Procesos de fabricación
Plato de aluminio enrollado
El rodamiento en caliente implica calentar losas de aluminio o palanquillas muy por encima de la temperatura de recristalización (por encima de aproximadamente 400 ° C o 750 ° F). Luego, el aluminio se pasa a través de una serie de fábricas rodantes que reducen el grosor al tamaño de la placa deseado. El objetivo principal es producir un producto con mejor trabajabilidad y un estrés interno reducido. Debido a las altas temperaturas de rodadura, el metal se recristaliza lentamente, influyendo en su microestructura y propiedades mecánicas.
Placa de aluminio enrollado en frío
El proceso de rodadura en frío toma placas de aluminio enrolladas calientes y las rueda a temperatura ambiente o temperaturas ligeramente elevadas en molinos de rodillos fríos. Esto reduce el grosor significativamente mientras aumenta la resistencia a través del endurecimiento por deformación. El rodamiento en frío mejora la uniformidad de la superficie y la precisión dimensional en comparación con el rodamiento caliente. Para resultados altamente dúctil o formable, las placas de aluminio enrolladas en frío pueden sufrir recocido posterior.
Propiedades mecánicas y designaciones de temperamento
Existen aleaciones de aluminio en varios temperaturas: la designación se refiere a su historial de procesamiento mecánico y térmico que afecta la resistencia y la ductilidad.
La diferencia entre la placa de aluminio enrollada en caliente y en frío se encuentra en su procesamiento y las propiedades resultantes. La placa en caliente se forma a altas temperaturas, por encima de la temperatura de recristalización del aluminio, lo que resulta en un material más fuerte y más fácilmente formable con una estructura de grano más gruesa. Este proceso permite reducciones mayores en grosor por pase, lo que lo hace eficiente para producir placas más gruesas. Sin embargo, la alta temperatura también introduce tensiones residuales y una dimensión final menos precisa, lo que requiere más operaciones de mecanizado o acabado para lograr las tolerancias requeridas. El acabado superficial tiende a ser más rugoso, y la resistencia suele ser más isotrópica (consistente en todas las direcciones). A menudo usamos aluminio en caliente como base para un procesamiento adicional, saber que su fuerza inherente y la maquinabilidad hará que el posterior rodaje en frío y el acabado sean más eficientes.
Por el contrario, la placa de aluminio enrollada en frío sufre deformación a temperatura ambiente. Este proceso produce una estructura de grano más fina, lo que resulta en un acabado superficial más suave, tolerancias más estrictas y una mejor calidad de la superficie. Si bien es más fuerte que el estado de rodillas en caliente recocidas, el rodamiento en frío introduce un trabajo significativo en el endurecimiento, lo que lleva a una mayor resistencia pero una reducción de la ductilidad y formabilidad. Esto significa que la placa enrollada en frío es más difícil de dar forma y soldar, lo que requiere técnicas más especializadas. Por lo general, elegimos aluminio enrollado en frío cuando las dimensiones precisas y un acabado superficial superior son críticos, como en aplicaciones que exigen una alta reflectividad o atractivo estético, incluso si requiere un manejo más cuidadoso durante la fabricación. La elección entre los dos depende en gran medida de los requisitos de aplicación específicos: fuerza vs
| Aleación | Temperamento común | Descripción | Resistencia a la tracción máxima (MPA) | Resistencia al rendimiento (MPA) | Alargamiento (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 3003 | H14 (funcionó en frío) | Forma endurecida, resistencia moderada | 145–195 | 115–138 | 4–6 |
| 6061 | T6 (solución, envejecida) | Tratado con calor para alta resistencia | 290–310 | 240–275 | 10-12 |
| 5052 | H32 (frío trabajado) | Trabajo de fuerza moderada endurecido | 210–240 | 140–180 | 8-12 |
- Placas enrolladasPor lo general, emerge en temperaturas asolgadas o recocidas (como el temperamento O) que apoyan una mayor ductilidad.
- Placas enrolladas fríasComúnmente exhiben temperaturas tratadas con trabajo en frío (H13, H14, H32), que muestra una mayor fuerza pero menos alargamiento.
Composición química (aleación de ejemplo: 6061 placa de aluminio)
| Elemento | Rango porcentual (%) |
|---|---|
| Aluminio | Balance |
| Silicio (Si) | 0.4 - 0.8 |
| Hierro (Fe) | ≤ 0.7 |
| Cobre (Cu) | 0.15 - 0.4 |
| Manganeso (MN) | ≤ 0.15 |
| Magnesio (mg) | 0.8 - 1.2 |
| Cromo (CR) | 0.04 - 0.35 |
| Zinc (Zn) | ≤ 0.25 |
| Titanio (TI) | ≤ 0.15 |
Estándares y especificaciones de la industria
La aplicación de placa de aluminio adecuada depende del cumplimiento de ciertos estándares reconocidos.
| Estándar | Descripción | Solicitud |
|---|---|---|
| ASTM B209 | Especificación para aluminio y lámina de aleación de aluminio y placa | Industrias generales |
| AMS 4035 | Normas de placa de aluminio de grado aeroespacial | Aviación, aeroespacial |
| EN 485-2 | Estándar europeo para lámina y placa de aluminio ISO 6361 | Automotriz europea y construcción |
| Solo H4100 | Estándares industriales japoneses para placa de aluminio | Fabricación asiática |
Aplicaciones
| Tipo de placa | Usos típicos |
|---|---|
| Plato enrollado | Aplicaciones de servicio pesado: componentes estructurales, construcción naval, tanques, fabricación general |
| Plato enrollado en frío | Mecanizado de precisión, piezas aeroespaciales, paneles de carrocería automotriz, chasis electrónica |
