¿Cuáles son las propiedades clave de la bobina de aluminio 5052?
El aluminio 5052 la aleación pertenece a la serie 5xxx, conocida por su composición dominada por magnesio (2,2–2,8% Mg, 0,15–0,35% Cr). Esta aleación ofrece una sinergia única de resistencia y resistencia a la corrosión, logrando un rango de resistencia a la tracción de 210–270 MPa en temple H32, casi el doble que el aluminio puro. Su estructura endurecida por deformación proporciona una resistencia a la fatiga excepcional, lo que la hace ideal para aplicaciones de carga dinámica como componentes marinos.
Composición química de la aleación de aluminio 5052 (%)
| Grado | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti |
| 5052 | 0,25 | 0,4 | 0,1 | 0,1 | 2,2-2,8 | 0,15-0,35 | 0,1 | – |
A diferencia de las aleaciones 6xxx, la 5052 carece de silicio, lo que le otorga un rendimiento superior a la corrosión por agua salada (pérdida de masa ASTM G67 <15 mg/cm² después de 24 horas de exposición). El contenido de cromo mejora aún más la resistencia a la fisuración por corrosión bajo tensión, fundamental para tanques de combustible y recipientes químicos. La conductividad térmica se sitúa en 138 W/m·K, equilibrando las necesidades de disipación de calor en los sistemas HVAC sin comprometer la conformabilidad.
Propiedades mecánicas de la bobina de aluminio 5052
| Grado | Resistencia a la tracción (MPa) | Límite elástico (MPa) | Alargamiento (%) |
| 5052 | 173-305 | ≥65 | – |
Para los fabricantes de aluminio, la tasa de alargamiento de la 5052 (12–25% según el temple) admite operaciones de embutido profundo y conformado por laminación. Su dureza Brinell (60–95 HB) permite el mecanizado sin un desgaste excesivo de la herramienta, aunque se recomiendan los cortadores de carburo para la producción de gran volumen.
¿Cómo se compara la bobina de aluminio 5052 con la 3003 o la 6061?
El trilema de la selección de aleaciones (resistencia frente a resistencia a la corrosión frente a costo) se vuelve claro al comparar la 5052 con la 3003 y la 6061.
5052 frente a 3003: Si bien ambas no son tratables térmicamente, el contenido de magnesio de la 5052 proporciona un 30% más de límite elástico. Sin embargo, la composición de manganeso de la 3003 ofrece una mejor resistencia a la oxidación a altas temperaturas, lo que la hace preferible para los intercambiadores de calor.
5052 frente a 6061: La variante 6061-T6 cuenta con una resistencia superior (310 MPa de tracción) debido a los precipitados de siliciuro de magnesio, pero sufre en entornos marinos. La 5052 supera a la 6061 en las pruebas de pulverización salina por un margen de 3:1. En cuanto al costo, las bobinas 5052 son un 15–20% más baratas que las 6061.
La selección del material depende en última instancia de la aplicación.
- Elija la 5052 para hardware marino, remolques de camiones y carcasas electrónicas.
- Opte por la 3003 en molduras decorativas o sistemas térmicos.
- Seleccione la 6061 para marcos estructurales que necesiten soldabilidad y tratamiento térmico.
Mejores prácticas para soldar la bobina de aluminio 5052
La soldadura 5052 exige un control meticuloso de los parámetros para evitar la combustión y la porosidad del Mg. La soldadura por arco metálico con gas (GMAW) con alambre de relleno 5356 (4–5% Mg) es preferible para igualar la composición. Mantenga el gas de protección (Ar + 25–50% He) a 20–25 CFH para estabilizar el arco y minimizar la inclusión de óxido.
La preparación previa a la soldadura no es negociable:
- Desengrase con acetona y luego grabe en una solución de NaOH al 10% (60°C, 5 minutos).
- Enjuague con una solución de HNO3 (20%) para neutralizar la alcalinidad.
- Suelde en un plazo de 8 horas para evitar la reoxidación.
El recocido posterior a la soldadura a 345°C durante 1 hora restaura las propiedades del temple H32 en las zonas afectadas por el calor. Para la soldadura láser, que está ganando terreno en la producción de bandejas de baterías de vehículos eléctricos, utilice el modo pulsado a una potencia de 3–5 kW con un diámetro de punto de 0,6 mm para controlar la vaporización del Mg.
¿Cómo se desempeña la 5052 en entornos corrosivos?
La resistencia a la corrosión de la 5052 proviene de su densa capa de óxido MgO-Al2O3, que se autorrepara en entornos de pH 4–9. En las pruebas de pulverización salina ASTM B117, la 5052-H32 muestra una <0,1 mm/año de tasa de corrosión, superando al acero inoxidable 304 en entornos ricos en cloruro.
Caso práctico: Las pasarelas de plataformas petrolíferas marinas que utilizan láminas 5052 informan una vida útil de 15 años frente a los 8 años de las alternativas de acero al carbono. Sin embargo, evite emparejar la 5052 con aleaciones de cobre (por ejemplo, accesorios de latón) para evitar la corrosión galvánica; utilice juntas aisladas si es inevitable.
Para entornos extremos (pH 11), aplique un revestimiento de conversión de cromato (MIL-DTL-5541) o sistemas de pintura de fluoropolímero. Los recientes avances en la oxidación electrolítica por plasma (PEO) pueden aumentar la resistencia a la corrosión de la 5052 en un 400%, lo que supone un cambio radical para las plantas de desalinización.
¿Cómo reducir el costo del aluminio 5052?
- Optimización del temple: Especifique H34 en lugar de H32 donde una resistencia un 10% mayor permita la reducción del espesor.
- Anidamiento de ancho: Utilice bobinas de 1500 mm en lugar de las estándar de 1220 mm para reducir la chatarra en el estampado de paneles automotrices.
- Tratamiento térmico a granel: Negocie los precios de los molinos para pedidos de más de 20 toneladas con ciclos de recocido compartidos.
- El análisis del costo del ciclo de vida a menudo revela la superioridad de la 5052: si bien los costos iniciales superan al acero al carbono en un 30%, su vida útil 3 veces mayor en entornos corrosivos reduce los presupuestos de reemplazo y mantenimiento.