Aluminio 5083: Propiedades, Aplicaciones y Técnicas de Mecanizado

Las aleaciones de aluminio son buenos materiales para bajas temperaturas. Tienen alta resistencia a temperaturas bajo cero. La resistencia a la corrosión, la tenacidad a la fractura y la conductividad eléctrica también son excelentes en estos materiales. Sin embargo, cuando se exponen a temperaturas elevadas, su resistencia se reduce. Este rango de alta temperatura es de 200-250 ℃. Las aleaciones de aluminio de la serie 5000 son grados muy utilizados en casi todo tipo de industrias. El aluminio 5083, entre ellos, es conocido por sus excepcionales propiedades de resistencia a la corrosión. Este artículo analiza en profundidad las propiedades, aplicaciones y otros aspectos importantes del aluminio 5083.

Descripción general de la aleación de aluminio 5083

El aluminio 5083 es ​​famoso por su naturaleza resistente a la corrosión en ambientes hostiles. Tiene una resistencia excepcionalmente alta al agua de mar y a ambientes químicos y al agrietamiento por corrosión bajo tensión. La resistencia también es excelente en la aleación 5083, que se conserva fácilmente después de soldar. Tiene propiedades térmicas moderadas. Sin embargo, los tratamientos térmicos no tienen mucho efecto sobre este material. Normalmente no se recomienda utilizar a temperaturas superiores a 65 ℃.

Ventajas y desventajas del aluminio 5083

Ventajas

• La aleación EN-AW5083 es ​​muy adecuada para aplicaciones de materiales de alta relación resistencia-peso.
• La resistencia a la corrosión por agua salada y productos químicos agresivos es excelente.
• Es muy adecuado para aplicaciones de resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
• La respuesta a la soldadura automatizada y manual es muy buena en EN-AW5083.
• Es dúctil y maleable apto para cualquier operación de mecanizado.
• La trabajabilidad y ductilidad superiores son útiles para prolongar la vida útil del producto.
• El anodizado da los mejores resultados en aluminio 5083.

Desventajas

• El aluminio 5083 tiene un alto rendimiento, lo que aumenta su costo y lo convierte en uno de los materiales más caros entre las aleaciones de la serie 5000.
• Esta aleación no se puede tratar térmicamente y tiene propiedades térmicas moderadas. El tratamiento térmico no deja ningún impacto significativo en sus propiedades.
• Esta aleación no es adecuada para temperaturas superiores a 65 ℃.

¿Qué equivale al Aluminio 5083?

Estas aleaciones equivalen al Aluminio 5083.

Resistencia a la Corrosión:

En-AW5083 tiene una resistencia a la corrosión muy alta. Es una aleación comúnmente utilizada en aplicaciones marinas. La presencia de Cr, Mg y Mn lo hacen muy resistente al agua salada. Su resistencia a la corrosión también es alta a temperaturas bajo cero o criogénicas. Esto lo hace más exigente en la industria automotriz y un grado popular en la industria aeroespacial.

Composición química y aditivos de aleación.

El aluminio 5083 es ​​una aleación de aluminio y magnesio. Otros elementos están presentes en porcentaje mencionados a continuación:

Propiedades mecánicas

Propiedades físicas

¿Para qué se utiliza el aluminio 5083?

El aluminio 5083 es ​​una aleación no tratable térmicamente que se utiliza principalmente en la industria automotriz. Tiene buena resistencia a la corrosión y soldabilidad, lo que lo hace ideal para usar en aplicaciones donde estas propiedades son importantes. Algunos usos comunes del aluminio 5083 incluyen:

Aplicaciones marinas y aeroespaciales

El aluminio 5083 especialmente templado 5083H116 y 5083h32 son materiales comúnmente utilizados en la industria marina. Tienen la mayor resistencia a la corrosión del agua de mar, sales y otros productos químicos. Los cascos se construyen principalmente con estas aleaciones. Otras aplicaciones incluyen plataformas de perforación marinas y componentes para yates y cruceros.

5083h116 y 5083h32 se utilizan para fabricar piezas de aviones, como revestimientos de alas. Mamparos y panel de fuselaje. Su alta relación resistencia-peso y resistencia a la corrosión lo hacen muy adecuado para fabricar piezas estructurales para aviones y transbordadores espaciales.

Brida de aluminio 5083

Transporte e Infraestructura

El aluminio 5083 puede resistir condiciones climáticas adversas y vientos y tiene una alta resistencia a la corrosión. Se utiliza para fabricar estructuras como techos, revestimientos de paredes y tanques de agua en las industrias de la construcción. La alta resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y el buen rendimiento en temperaturas criogénicas lo hacen útil para fabricar piezas de vehículos de transporte.

Procesos de fabricación y formas de productos.

El proceso de fabricación de productos de aluminio 5083 como láminas, barras y lingotes, placas y tubos es el siguiente:

• Fundición: se funde en un horno un lingote de aluminio con otros metales esenciales.
• Fundición: el metal fundido se vierte en el molde y se enfría.
• Calentamiento: para ganar la forma requerida, se calienta a una temperatura determinada.
• Laminación: los lingotes pasan por un laminador y su espesor se reduce hasta obtener el espesor deseado.
• Enderezado: las placas de aluminio se enderezan para reducir la deformación.
• Acabado: el proceso finaliza eliminando manchas de aceite y defectos de la superficie.  

Mecanizado y trabajo con Aluminio 5083

Técnicas de mecanizado

La aleación 5083 tiene muy buena maquinabilidad. No muestra ningún problema durante el mecanizado. Los métodos de mecanizado convencionales dan los mejores resultados con el aluminio 5083. Para una mejor eliminación de material, se recomienda alta velocidad, avance y cortes ligeros con cortador de hélice alta. Pero es mejor experimentar primero con muchos lotes.

Herramientas y Técnicas

Una de las técnicas recomendadas es utilizar refrigerante en las herramientas. Minimiza la irritación y la fusión cuando las astillas están pegajosas. Para agujeros roscados, es mejor utilizar roscado en lugar de fresado de rosca para obtener buenos resultados. Se recomienda utilizar un cortador de hélice alta.

Soldadura y Montaje

El aluminio 5083, 5083h116 y 5083h32 no presenta problemas en la soldadura. El relleno recomendado para 5083 es ​​el 5183. También se pueden utilizar otros rellenos como 5356 y 5556.

Microestructura de soldaduras de aluminio 5083 por TAW

Derechos de autor de la imagen; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509312005175

Técnicas de acabado

El anodizado es la mejor técnica de acabado para 5083h116 y 5083h32. Da buena protección a la superficie. Los anodizados que se pueden utilizar son:

• Anodizado sulfúrico natural.
• Anodizado sulfúrico en color.
• Anodizado duro natural.
• Anodizado duro en color.

Comparación con otras aleaciones de aluminio

Aleaciones 5083 frente a 6061

6061 tiene un procesamiento más fácil que 5083. Pero 5083 tiene mayor resistencia y tenacidad a la fractura y tiene mayor resistencia a la corrosión. 6061 también tiene buenas propiedades de corrosión pero se reduce cuando se expone al aire.

Aleaciones 5083 frente a 7075

La aleación 7075 es la mejor para aplicaciones de alta resistencia y tenacidad a la fractura. 5083 es ​​bueno para una mayor protección contra la corrosión en entornos hostiles.

¿Aluminio 5086 VS 5083?

5083 es ​​más fuerte que 5086. 5086 tiene buenas propiedades de soldadura y tiene una resistencia a la corrosión ligeramente mayor debido a su composición ligeramente diferente. Pero ambas son aleaciones de aluminio y magnesio.

Abordar necesidades específicas con 5083

Las propiedades térmicas del aluminio 5083 son moderadas. Se debe prestar especial atención al seleccionar la temperatura de servicio. No es una aleación tratable térmicamente. Y no se recomienda utilizar por encima de ℃.

Desafíos técnicos e innovaciones

Superar los desafíos del mecanizado

5083 tiene buena maquinabilidad y no tiene problemas especiales de mecanizado. Pero para superar los desafíos normales del mecanizado, se debe realizar la siguiente práctica:

• Se deben utilizar herramientas y portaherramientas rígidos.
• Los bordes de las herramientas deben estar conectados a tierra para reducir la acumulación.
• bordes cortantes afilados
• La dirección de las virutas debe ser alejada de la pieza de trabajo para evitar daños a la herramienta.

Técnicas Avanzadas de Fabricación

El procesamiento por fricción y agitación es un método avanzado utilizado para 5083h116 y 5083h32. Altera las propiedades del metal por intensa deformación plástica localizada. Se inserta una herramienta no consumible en la pieza de trabajo que introduce deformación. Gira con un movimiento agitado y empuja lateralmente a través de la pieza de trabajo.

Conclusión

El aluminio 5083 tiene una alta resistencia a la corrosión en entornos hostiles. Esta aleación tiene propiedades térmicas moderadas y no se puede tratar térmicamente. La resistencia, la tenacidad a la fractura y la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión son altas en 5083h116 y 5083h32. Se utiliza principalmente en aplicaciones marinas.

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