La aleación de aluminio 3003-H14 es uno de los materiales de aluminio de uso general más utilizados en el sector industrial, a menudo considerado el material base de la serie 3xxx. Esta aleación se basa en aluminio puro comercial con una cantidad adecuada de manganeso añadido para formar una aleación de aluminio resistente a la corrosión típica de la serie Al-Mn. Esta aleación aumenta su resistencia en aproximadamente un 20 % en comparación con el aluminio puro de la serie 1000, manteniendo una buena plasticidad y trabajabilidad, logrando un excelente equilibrio entre rendimiento y coste.
- Aleación: 3003 (aleación de la serie Al-Mn)
- Temple: H14 (semiduro endurecido por deformación): la resistencia se encuentra entre el temple recocido (O) y el temple completo.
- Características: resistencia media, excelente resistencia a la corrosión, buena soldabilidad y conformabilidad en frío.
- Aplicaciones típicas: techos, revestimientos, paneles de aislamiento, tanques, radiadores, etc.
Al ser una aleación de aluminio no tratable térmicamente, las propiedades mecánicas del 3003 se mejoran principalmente mediante el trabajo en frío. El temple H14 indica que el material ha alcanzado un estado semiduro mediante endurecimiento por deformación (endurecimiento por acritud), que suele corresponder a una deformación por laminación en frío de entre el 20 % y el 30 % sin recocido adicional. Este temple logra un equilibrio entre resistencia, rigidez y conformabilidad, lo que permite al material soportar una mayor carga, manteniendo una excelente conformabilidad, soldabilidad y resistencia a la corrosión.
Gracias a estas características, la aleación de aluminio 3003 H14 se utiliza ampliamente en decoración arquitectónica, fabricación de equipos, contenedores de embalaje y componentes estructurales generales, lo que la convierte en un material de ingeniería estandarizado que combina confiabilidad y rentabilidad.
Propiedades mecánicas del aluminio 3003 H14
| Propiedad | Valor |
| Condición de temperamento | Endurecido por trabajo (H14) |
| Resistencia a la tracción | 140 – 180 MPa |
| Prueba de estrés | ≥ 50 MPa |
| Alargamiento (a 50 mm) | ≥ 5 % |
| Dureza (Brinell) | 28 HB |
Propiedades físicas del aluminio 3003 H14
| Propiedad | Valor |
| Densidad | 2, 73 g/cm³ |
| Punto de fusión | 655 °C |
| Expansión térmica | 23, 1 × 10⁻⁶ /K |
| Módulo de elasticidad | 69, 5 GPa |
| Conductividad térmica | 190 W/m·K |
| Resistividad eléctrica | 0, 034 × 10⁻⁶ Ω·m |
Composición química del aluminio 3003 H14
La adición de manganeso es la característica definitoria de esta aleación.
| Elemento | Contenido (%) |
| Aluminio (Al) | 96, 8 - 99, 0% |
| Manganeso (Mn) | 1.0 - 1.5% |
| Cobre (Cu) | 0, 05 - 0, 20% |
| Hierro (Fe) | 0, 7% Máx. |
| Silicio (Si) | 0, 6 % máximo |
| Zinc (Zn) | 0, 1 % máximo |
Formas de producto disponibles para aluminio 3003-H14
| Forma del producto | Descripción | Rango de espesor típico | Aplicaciones comunes |
| Hoja | Producto laminado plano cortado a medida | ~0, 2 – 6 mm | Paneles de techo, revestimientos, electrodomésticos, tanques. |
| Bobina | Tira laminada continua enrollada en bobinas | ~0, 2 – 6 mm | Perfilado, estampación, piezas de HVAC |
| Lámina | Producto plano y grueso | > 6 milímetros | Componentes estructurales, bases de herramientas |
| Frustrar | Material laminado muy fino | ~0, 006 – 0, 2 mm | Embalaje, aislamiento, intercambiadores de calor |
Lámina de aluminio 3003 H14 (lámina fina)
En el mercado actual, una de las formas de suministro más comunes de 3003-H14 es la chapa fina. Este material templado, tras el endurecimiento por deformación, posee una rigidez moderada, no tan blanda como el recocido, a la vez que conserva una buena adaptabilidad al doblado y al estampado, lo que lo hace ampliamente utilizado en la fabricación general.
Las láminas delgadas suelen suministrarse como placas planas cortadas a medida, con una amplia gama de espesores para satisfacer diversas necesidades, desde paneles decorativos hasta revestimientos estructurales. Gracias a su buena planitud superficial y estabilidad dimensional, los usuarios pueden proceder directamente a los procesos de corte o conformado sin necesidad de un pretratamiento complejo.
En cuanto a sus aplicaciones, estos productos se utilizan comúnmente en paneles decorativos arquitectónicos, materiales para techos, carcasas de electrodomésticos, componentes de tanques y diversos componentes metálicos en general. Para entornos que requieren resistencia a la corrosión y cierta resistencia, las láminas delgadas H14 suelen ser una opción fiable.
Bobina de aluminio 3003 H14
La forma de bobina también representa una gran proporción, lo que resulta especialmente ventajoso en la producción de procesamiento continuo. El material se suministra en bobinas completas, lo que facilita su posterior aplanado, corte o laminado, lo que no solo mejora la eficiencia del procesamiento, sino que también permite un mejor control del uso del material.
En comparación con las láminas, las bobinas ofrecen mayor flexibilidad en cuanto a especificaciones, abarcando una gama más amplia de espesores y anchos, y también pueden suministrarse con aceite, recubrimiento u otros tratamientos superficiales según sea necesario. Esto permite la adaptación a diferentes procesos de fabricación, en lugar de limitarse a un solo uso.
En la práctica, las bobinas 3003-H14 se utilizan ampliamente en paneles perfilados arquitectónicos, componentes de intercambiadores de calor, paneles de transporte y fabricación de contenedores. Para clientes que requieren un suministro estable de lotes, las bobinas suelen ser una opción más económica que se adapta a los ritmos de producción.
Papel de aluminio 3003 H14
Aunque la aleación 3003 puede procesarse en láminas, el temple H14 no es la configuración más común en la industria. Las aplicaciones de láminas suelen priorizar la suavidad o una dureza extremadamente alta, por lo que los productos recocidos o completamente duros son más comunes en el mercado.
En casos particulares, si una aplicación requiere un equilibrio entre rigidez y conformabilidad, se pueden seleccionar materiales H14 más delgados, pero en general se trata de una demanda específica. Las aplicaciones más típicas de láminas se encuentran en contenedores de alimentos, aletas de intercambiadores de calor y aislamientos, donde a menudo se utilizan otros temples recocidos.
Por lo tanto, desde una perspectiva de suministro, la lámina 3003-H14 no es una forma circulante convencional.
Placa de aluminio 3003 H14 (placa gruesa)
En teoría, se pueden producir placas gruesas, pero, dada la demanda real del mercado, ocupan una proporción pequeña. Esto se debe al posicionamiento de la aleación 3003: prioriza la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad, en lugar de la resistencia a la carga, por lo que las aplicaciones de placas gruesas suelen recurrir a otros sistemas de aleación de mayor resistencia.
Sin embargo, en casos donde los requisitos de resistencia no son altos, pero se requiere una resistencia estable a la corrosión, aún se pueden utilizar placas gruesas de este material, como revestimientos para equipos químicos, componentes de tanques o algunos paneles estructurales industriales. Estos pedidos suelen ser personalizados, en lugar de productos estándar.
En general, las placas gruesas son más una forma de suministro complementaria que una categoría de mercado principal.
Características de procesamiento y rendimiento del aluminio 3003 H14
La aleación de aluminio 3003 H14 es un aluminio resistente a la corrosión típico de la serie Al-Mn, que logra un buen equilibrio entre trabajabilidad y estabilidad ambiental. Se utiliza ampliamente en la construcción, equipos químicos y la fabricación de componentes para el procesamiento de alimentos. El material se encuentra en estado de temple semiduro, y su resistencia se obtiene principalmente del trabajo en frío, en lugar del tratamiento térmico.
Resistencia a la corrosión
El 3003 H14 posee una excelente resistencia a la corrosión y es una de las aleaciones de aluminio antioxidantes más comunes. Permanece estable en aire, ambientes húmedos y diversos medios industriales o químicos, resistiendo eficazmente la oxidación y la degradación superficial, siendo adecuado para tanques, intercambiadores de calor y estructuras exteriores.
Formabilidad
El material presenta un excelente rendimiento de trabajo en frío, siendo apto para doblado, estampado y embutición profunda, ideal para la fabricación de geometrías complejas. En el temple H14, se pueden lograr curvas de aproximadamente 90° sin agrietarse, con un radio de curvatura recomendado de aproximadamente 1 a 2 veces el espesor de la chapa, lo que demuestra una buena flexibilidad de fabricación.
Soldabilidad
Esta aleación es altamente compatible con los procesos de soldadura convencionales; tanto la soldadura TIG (GTAW) como la MIG (GMAW) permiten obtener uniones fiables, y también es adecuada para la soldadura fuerte y blanda. En general, su rendimiento de soldadura es estable, lo que la convierte en una opción común para componentes estructurales ligeros que requieren unión.
Maquinabilidad
La maquinabilidad general es moderada. Debido a la relativa suavidad del material, pueden producirse problemas como el atascamiento de la herramienta o el rayado de la superficie durante el corte, lo que requiere una selección adecuada de herramientas y parámetros de corte. Para aplicaciones que requieren mecanizado de alta velocidad, suelen preferirse aleaciones termotratables como la 6061-T6.
Respuesta al tratamiento térmico
El aluminio 3003 H14 no es una aleación tratable térmicamente, y sus propiedades mecánicas se refuerzan principalmente mediante el trabajo en frío, sin que se pueda lograr una mejora significativa de la resistencia mediante el tratamiento térmico T6 u otros procesos. Esta característica debe considerarse cuidadosamente durante la selección del material.
Aplicaciones del aluminio 3003 H14
Con buena resistencia a la corrosión, resistencia media y excelente rendimiento de conformado, la lámina de aluminio 3003 H14 se utiliza ampliamente en sectores industriales y civiles donde se requiere fiabilidad y rentabilidad. Sus aplicaciones típicas incluyen:
Alimentos y equipo diario
Adecuado para utensilios de cocina, equipos de cocina y dispositivos de procesamiento de alimentos, así como para la fabricación de envases para alimentos. El material ofrece buena conformabilidad y estabilidad, cumpliendo con los requisitos de uso a largo plazo.
Equipos químicos y de almacenamiento/transporte
Debido a su excelente resistencia a la corrosión, se utiliza comúnmente en tanques de almacenamiento de productos químicos, tuberías, recipientes a presión y componentes estructurales resistentes a la corrosión relacionados, lo que lo convierte en una opción común en la fabricación de equipos químicos.
Industria del transporte y la automoción
Ampliamente utilizado en estructuras de vehículos livianos, como techos de camiones y remolques, paneles laterales, así como componentes de disipadores de calor y molduras de automóviles, equilibrando resistencia y trabajabilidad.
Paneles de construcción y decorativos
Como material en láminas de uso general, el 3003 H14 se utiliza comúnmente en sistemas de techado, paneles de paredes exteriores, canaletas, rejillas de ventilación y paneles de señalización, proporcionando resistencia a la intemperie y atractivo estético.
Sistemas de HVAC e intercambio de calor
En la industria HVAC, se utiliza para fabricar intercambiadores de calor, evaporadores, conductos y aletas, con buena conductividad térmica y trabajabilidad, mejorando la eficiencia del sistema y la conveniencia de fabricación.
Fabricación de chapa metálica y contenedores industriales
Adecuado para diversas aplicaciones de estampado de chapa metálica y procesamiento profundo, como tanques, paneles de instrumentos, paneles decorativos y contenedores industriales en general.
Nueva energía y electrónica
Recientemente, también se ha aplicado en carcasas de baterías de litio y materiales de embalaje, teniendo un buen rendimiento en campos que requieren alta estabilidad y formabilidad del material.
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