Por qué el aluminio 3003 es la aleación de aluminio más común

El mineral de aluminio es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Se convierte a partir de bauxita, una roca sedimentaria que se compone de varios compuestos de aluminio y otros. Si bien el aluminio se ha vuelto invaluable para una variedad de industrias, no es de fácil acceso y se somete a un proceso de conversión complejo antes de convertirse en el metal liviano en el que confiamos todos los días.

Más que eso, no es el aluminio puro el que se usa más comúnmente en la fabricación, sino la aleación de aluminio. Se prefieren las aleaciones de aluminio por sus propiedades superiores al aluminio puro, que se logra al agregar elementos metálicos como magnesio, zinc y cobre a la base de aluminio.

Hay tantas aleaciones de aluminio que la Asociación de Aluminio desarrolló una clasificación de cuatro dígitos basada tanto en sus elementos de aleación como en sus características para mantenerlos organizados. El aluminio 3003, parte de la serie de aleaciones 3xxx, no es solo una aleación común. Es una de las aleaciones de aluminio más comunes en la serie 3xxx y entre todas las aleaciones y se considera una de las mejores aleaciones de aluminio de uso general que existen. ¿Porqué es eso?

¿Cuál es la composición química del aluminio 3003?

Aleación	Si	Fe	cobre	Minnesota	magnesio	cr	zinc	ti
3003	0.	0.7	0.05-	1.0	0.0	0.0	0.1	0.0

La aleación obtiene un 20 % más de resistencia que el aluminio de grado 1100, también conocido como aluminio puro, gracias a la adición de manganeso y cobre. Si bien el aumento de la resistencia es beneficioso, el aluminio 3003 generalmente se considera de resistencia moderada en comparación con otros templados y metales de aluminio. Sin embargo, cuando se trata de formabilidad, su fuerza resulta ser una ventaja.

¿Cuáles son las propiedades mecánicas típicas del 3003 y sus temples?

Propiedades mecánicas

	Fuerza (KSI)		% de elongación en 2 pulg.
Aleación y temperamento	Último mínimo. – Máx. (KSI)	Conjunto de rendimiento 0.2%	1/16” de espesor	½” de diámetro	Dureza Brinell
3003-0	14 – 19	6	30%	40	28
3003-H12	17 – 23	18	10%	20	35
3003-H14	20 – 26	21	8	dieciséis	40
3003-H16	24 – 30	25	5%	14	47
3003-H18	27 – –	27	4%	10	55

¿Cuáles son sus características y aplicaciones comparativas?

Además de su resistencia moderada, el aluminio 3003 se suelda y suelda fácilmente. Tiene una excelente resistencia a la corrosión, trabajabilidad y puede ser embutido o hilado.

	Resistente a la corrosión					soldabilidad
Aleación	General	Corrosión bajo tensión	Trabajabilidad (Frío)	maquinabilidad	Soldabilidad	Gas	Arco	Punto de resistencia y costura
3003-0	A	A	A	mi	A	A	A	B
3003-H14	A	A	B	D	A	A	A	A

Cómo entender las calificaciones

Las calificaciones de la A a la E son calificaciones relativas en orden decreciente de mérito. Se basan en exposiciones a la solución de cloruro de sodio por inmersión o rociado intermitente. Puede utilizar aleaciones en atmósfera industrial y costera sin protección si tienen clasificación A o B. Debe proteger las aleaciones, al menos en superficies con juntas, si tienen clasificación C, D o E. Estos datos se extrajeron de los Estándares y datos de aluminio de 2013. Para obtener más información, consulte la documentación de la Asociación del Aluminio.

¿Se puede endurecer el aluminio 3003?

El aluminio 3003 es una aleación «forjada» porque se compone de menos del 4 % de elementos de aleación. Esto es en comparación con las aleaciones «fundidas» que contienen hasta un 22 % de elementos de aleación. Hay dos tipos de aleaciones forjadas, tratadas térmicamente o endurecidas por trabajo. 3003, al igual que las otras aleaciones 3xxx, así como 5052, otra aleación común que a veces se puede usar indistintamente con 3003, se endurece por trabajo. Como aleación endurecida por trabajo, el aluminio 3003 también se describe con frecuencia como no tratable térmicamente. El endurecimiento por trabajo utiliza la deformación mecánica como el laminado o el martilleo para cambiar la estructura del metal para que sea más fuerte y menos dúctil.

¿Se puede soldar aluminio 3003?

El aluminio 3003 se suelda fácilmente con métodos convencionales. La varilla de relleno suele ser de aluminio 1100. Cuando se suelda 3003 a otras aleaciones de aluminio, como 5052, 6061 o 6062, la varilla de relleno debe ser de aluminio 4043.

¿Se puede doblar aluminio 3003?

Una de las propiedades más beneficiosas del aluminio es su formabilidad. Doblar es una de las principales formas de formar metal y doblar aluminio es útil y rentable. Algunas aleaciones de aluminio son más adecuadas para doblar que otras. La flexión depende de algunos factores, incluida la conformabilidad, el espesor y el radio de curvatura, y el porcentaje de elongación. Al considerar los tres, el aluminio 3003 es un candidato excelente, posiblemente el mejor entre otros grados aleados, para el doblado. Entre resistencia moderada, buena trabajabilidad en frío y alta elongación, ofrece una de las mayores diferencias entre el límite elástico y la resistencia a la tracción, lo que lo hace adecuado para la flexión.

¿Cuáles son las propiedades físicas del aluminio 3003?

Propiedad	3003 datos
Densidad, lb/in3	0.099
Módulo de elasticidad, psi	10,0×106
Coeficiente de Expansión Térmica, 68-212˚F, /˚F	12,9×10-6
Conductividad térmica, Btu/ft hr ˚F	112
Calor específico, Btu/lb ˚F	0.213
Resistividad eléctrica, microohmios de entrada	1.374

¿Cuáles son las aplicaciones del aluminio 3003?

En general, encontrará aluminio 3003 en configuraciones que requieren resistencia moderada y buena soldabilidad. Debido a que se usa tanto, se le llama aleación de uso general.

• Productos de construcción: el aluminio 3003 se utiliza en techos, láminas plegadas, revestimientos, puertas de garaje y techos acústicos.
• Industria alimentaria y química: la aleación se utiliza en contenedores de almacenamiento, productos metálicos fabricados, tuberías, utensilios de cocina, paneles de refrigeradores, trampas para cubitos de hielo, equipos de manipulación de productos químicos, componentes de electrodomésticos y más.
• Automotriz: 3003 se utiliza en techos de camiones y remolques
• HVAC: el aluminio 3003 se utiliza en las unidades de refrigeración de los motores térmicos, incluidos los radiadores, ya que es ligero y conduce la temperatura. En los sistemas de calefacción y refrigeración, también se utiliza para acondicionar evaporadores, radiadores de automóviles e intercambiadores de calor.
• Petróleo y gas: la aleación se usa en líneas de gas, revestimiento de tuberías, tanques de combustible, recipientes a presión y más
• Arquitectónico: también verá 3003 en aplicaciones arquitectónicas y exteriores

¿Cuánto cuesta la aleación?

Dependiendo de la disponibilidad y las condiciones del mercado, 3003 es generalmente un poco más barato por libra que aleaciones similares como 5052. Sin embargo, la mayor densidad de 3003 puede cancelar el precio más bajo. Para calcular los pesos de la hoja de aluminio, usaría la siguiente fórmula:

• Espesor decimal * ancho * largo * densidad = peso de la hoja de aluminio.

El aluminio 3003 tiene una densidad de 0,099 libras/pulgada cúbica y el 5052 tiene una densidad de 0,097 libras/pulgada cúbica. Entonces, por ejemplo, para calcular el peso de una lámina de aluminio 3003 con un espesor decimal de .125 y dimensiones no estándar de 48” y 82”, multiplicarías .125 * 48 * 82 * .099, para un valor de 48.71 libras

Ya puede ver cómo la mayor densidad de .099 puede compensar el mayor costo de la aleación de aluminio 5052. En este caso, las láminas 5052 serían de 47,72 lb. Por supuesto, cuanto mayor sea la compra, mayor será el impacto de la diferencia de densidad. 3003 también se puede comprar como bobina, pero en esa situación, normalmente se vendería al peso de la báscula.

¿Cuál es la diferencia entre el aluminio 3003 y 5052?

Con frecuencia recibimos esta pregunta y la respondimos detalladamente en una publicación de blog separada sobre la diferencia entre el aluminio 5052 y 3003. En general, el 3003 es bastante suave y tiene buena resistencia a la corrosión, buen estirado, buena trabajabilidad, resistencia moderada y es soldable, mientras que el 5052 es más fuerte y tiene mejor resistencia a la corrosión, buen estirado, buena formabilidad, mayor resistencia y también es soldable. Ambos son también no tratables térmicamente. Pero, a pesar de todas las diferencias, 3003 y 5052 son intercambiables en muchas aplicaciones y, después de tener en cuenta su diferencia de densidad, el costo puede ser muy similar.