Guía completa de la aleación de aluminio 3003

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3003 es la aleación a la que recurrir cuando la forma de la pieza importa más que su resistencia. Se embute en frío y se conforma por repulsado más que casi cualquier otro aluminio forjado, resiste servicio en exteriores y en contacto con alimentos sin recubrimiento, y se suelda con equipos de taller ordinarios. Lo que no hará es proporcionar resistencia estructural ni mecanizarse como un grado de fácil mecanizado.

Ese compromiso es toda la historia de la aleación, y la mayoría de los errores de especificación provienen de ver solo la mitad. Un comprador elige 3003 para un tanque, un conducto o un núcleo de radiador, y luego pide al mismo material que soporte carga o mantenga una tolerancia en un centro de mecanizado, lo cual no puede hacer.

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Qué es la aleación de aluminio 3003

Aluminio 3003 es una aleación Al-Mn no tratable térmicamente de la serie 3xxx, registrada como UNS A93003 y conocida en Europa como EN AW-3003, o AlMn1Cu. El manganeso a 1,0–1,5% es la única adición deliberada, y eleva la resistencia aproximadamente un 20% sobre el aluminio comercialmente puro 1100 sin sacrificar la conformabilidad ni la resistencia a la corrosión.

No hay etapa de envejecimiento, por lo que la laminadora crea toda la resistencia mediante reducción en frío. Ese único hecho explica tanto el sistema de temple como la principal limitación en servicio: cualquier paso posterior de recocido o soldadura devuelve resistencia localmente.

La aleación fue normalizada en la década de 1930 y hoy se encuentra entre los grados de aluminio laminado de mayor volumen en el mundo. El suministro es amplio, el precio es estable y se ofrece en más temples que cualquier otro grado de la serie 3xxx.

Composición química y normas

Los límites a continuación son la composición registrada para 3003 y son compartidos por ASTM B209 y EN 573-3. Todas las cifras son porcentaje en peso.

ElementoLímite (% en peso)
Silicio (Si)≤ 0,60
Hierro (Fe)≤ 0,70
Cobre (Cu)0.05 - 0.20
Manganeso (Mn)1.00 – 1.50
Zinc (Zn)≤ 0,10
Titanio (Ti)≤ 0.05
Otros, cada uno≤ 0.05
Otros, total≤ 0.15
Aluminio (Al)Resto

Esta tabla es estándar y completa, por lo que no hay nada en ella que negociar. Sin embargo, dos puntos sorprenden a los compradores.

El magnesio y el cromo no se especifican por separado para 3003 en ninguna de las dos normas, por lo que cualquier residual queda bajo el límite de 0,05% de “otros, cada uno”. Algunos certificados de laminadora imprimen Mg ≤ 0,05 y Cr ≤ 0,05 para hacer explícito ese límite implícito, razón por la cual dos fichas técnicas pueden parecer diferentes mientras describen exactamente la misma aleación.

El mismo material lleva designaciones diferentes entre sistemas, y la norma de producto cambia según la forma que se compre.

SistemaDenominaciónNormas de producto aplicables
AA / UNS3003 / A93003ASTM B209 (chapa, placa), B210 (tubo estirado), B211 (barra, varilla, alambre), B221 (perfiles extruidos)
ESEN AW-3003 / AlMn1Cu (DIN 3.0517)EN 573-3 (química), EN 485 (laminado), EN 754 (estirado), EN 755 (extruido)
ISOAlMn1CuISO 6361
JISA3003JIS H4000 / H4040 / H4080
GB3003GB/T 3190, GB/T 3880

Si un plano dice solo “3003” y nada más, confirme la forma del producto antes de acordar el precio. El material laminado y el extruido conllevan normas diferentes, definiciones de temple diferentes y mínimos mecánicos diferentes, y la diferencia es lo suficientemente amplia como para cambiar un diseño.

Propiedades mecánicas según el estado de templado

El temple fija estos números mucho más que la química. La reducción en frío desde el estado recocido aproximadamente duplica la resistencia a la tracción y elimina la mayor parte de la ductilidad, y cada paso de ello es deliberado.

Propiedad3003-O (recocido)3003-H14 (medio duro)3003-H18 (duro completo)
Resistencia a la tracción, Rm (MPa)95 – 130140 – 180≥ 185
Límite elástico, Rp0,2 (MPa)≥ 35≥ 115≥ 165
Alargamiento (%)≥ 25≥ 5≥ 3
Dureza (HB)≈ 28≈ 40≈ 55

Para trabajo laminado plano, H14 es el valor predeterminado de trabajo y O es el temple que se especifica a propósito. Elija O cuando la pieza vaya a embutirse en frío, repulsarse o doblarse estrechamente después del suministro, H14 cuando deba mantener la forma a través de conformado ligero, y H18 cuando no vaya a conformarse en absoluto. Los detalles de la ruta medio duro, sus radios de doblado y sus límites de conformado se encuentran en nuestra guía de 3003-H14.

Los valores mínimos dependen del espesor, por lo que una cifra citada sin calibre no es utilizable. ASTM B209 reduce el mínimo de alargamiento a medida que la chapa se adelgaza, y EN 485-2 publica cifras de H14 ligeramente superiores a las de ASTM: un rango de tracción de 145–185 MPa con un mínimo de prueba de 125 MPa. Indique la norma aplicable en el pedido y lea los valores certificados del documento de inspección suministrado con la colada.

Propiedades físicas

Estos son los valores detrás de la mayoría de los cálculos térmicos y de peso. La densidad y el módulo son efectivamente fijos, mientras que las cifras de conductividad varían ligeramente con el temple.

PropiedadValor
Densidad2,73 g/cm³
Rango de fusión≈ 640 – 655 °C
Conductividad térmica≈ 160 – 190 W/(m·K), más alta en el temple recocido
Conductividad eléctrica≈ 40 – 44 % IACS
Dilatación térmica, 20–100 °C23,1 µm/(m·K)
Módulo elástico≈ 69,5 GPa
Rango de recocido350 – 400 °C

La densidad es la cifra que generalmente decide un proyecto. A 2,73 g/cm³, el 3003 pesa aproximadamente un tercio del peso del acero, razón por la cual desplaza a la chapa galvanizada en tanques, conductos y revestimientos. La conductividad térmica es buena pero muy inferior a la del cobre, por lo que la aleación compite por peso y costo más que por transferencia de calor bruta.

Elección de un temple

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El temple que se designe fija el equilibrio entre la resistencia y cuánto conformado puede aún soportar la pieza. La mayor parte del volumen se concentra en O, H14 y H22; los demás existen para un proceso específico o una tensión específica.

TempleQué esUso típico
ORecocido, completamente blandoEmbutición profunda, repulsado, estampados complejos
H12Quarter hardGeneral forming where a little strength helps
H14SemiduroRoofing, siding, tanks, cookware, general fabrication
H16Three-quarter hardPaneles estructurales, señalización
H18Totalmente duroFlat panels with no post-supply forming
H22Strain-hardened, then partly annealedParts formed after delivery, where H14 would crack
H112As-fabricated, no strain-hardening controlThick plate and heavy-gauge structural work

H22 is the temper buyers overlook most often. It delivers strength close to H14 with noticeably better ductility, which matters when the forming happens at your plant rather than at the mill and the part has to bend without cracking.

Where 3003 Is Chosen — and Where It Is Not

3003 wins when four requirements arrive together: easy forming, outdoor-grade corrosion resistance, straightforward welding, and a low cost per kilogram. Remove any one of them and another alloy usually takes the job.

Specify 3003 when:

  • The part is deep drawn, spun or severely bent, and finished thickness is set by the die rather than by stress.
  • The assembly is brazed, or it is a radiator, condenser, evaporator or cooling plate.
  • Service is outdoor, marine-atmosphere, food-contact or mildly chemical, and you would rather not add a coating.
  • Volume is high and a stable, widely available alloy matters more than the last few percent of strength.

Move to another grade when:

  • Design stress exceeds the H18 ceiling, which 5052 in H32 or a heat-treatable alloy handles easily.
  • The part is machined rather than formed.
  • A cold-worked temper has to keep full strength across a weld.
  • Decorative anodising is required from continuously cast stock.

Machinability is the limitation that surprises buyers most, because 3003 looks like a general-purpose metal on paper. The grade is too soft and ductile to form a clean chip: it smears, builds up on the cutting edge and leaves a poor finish. For turned, milled or drilled parts, 6061-T6, 6262 or 2011 are the correct choices, and the extra material cost is normally recovered in cycle time.

Applications of 3003 Aluminum

Heat Exchangers, Radiators and Brazing Sheet

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The single largest use of 3003 is as the core layer of clad brazing sheet. A typical build is 4343/3003/4343, or 4045 on one or both faces, where the 4xxx skin melts in the furnace while the 3003 core stays solid.

That structure is what makes a brazed heat exchanger possible without added filler. The skin flows into the joint by capillary action, and the core carries the strength and holds the fluid channels to dimension.

Parts built this way include car radiators, condensers, evaporators, charge-air coolers, heater cores, air-conditioning coil fins, and the liquid-cooling plates used in battery packs and energy storage. Plain 3003 sheet and fin stock cover the lower-cost end of the same market, where brazing duty is light but stamping and forming still decide the temper.

Building, Roofing and HVAC

3003 is a default cladding material for roofing, siding, gutters, flashing and wall panels. It weathers without a protective coating, and it rolls and folds into the profiles those systems need.

The same properties put it into ductwork, insulated pipe jacketing, HVAC housings and drainage goods. Where a project wants colour, chapa de aluminio 3003 takes paint or a pre-painted coil finish.

Transport and Automotive

Transport uses the alloy where weight and fabrication cost matter more than strength: fuel tanks, oil pans, trailer and truck body panels, battery trays and non-structural brackets.

The same sector consumes it by the tonne in vehicle heat exchangers, which is the largest automotive application by volume. Forecast and fabrication demand here usually decides whether a mill order runs in O or H14.

Food, Chemical and General Fabrication

Food-contact and mildly corrosive duty is a natural fit: cookware, food-processing trays, storage tanks, light chemical equipment and fresh-water piping components.

Beyond that, the grade covers general sheet-metal work — enclosures, signage, nameplates, furniture trim, lighting reflectors and formed electrical housings — wherever moderate strength is enough and a clean surface is wanted.

How 3003 Compares

3003-vs-6061

Against the alloys it is most often weighed against, 3003 sits in the middle of the non-heat-treatable group and well below the heat-treatable ones.

AlloyStrengthened byStrength at a common temperBest reason to pick it1100Cold workH14 ≈ 110 – 145 MPaMaximum conductivity and corrosion purity3003Cold workH14 ≈ 140 – 180 MPaThe general-purpose balance3004Cold workH34 ≈ 215 – 240 MPaHigher-strength sheet and can stock5052Cold workH32 ≈ 210 – 260 MPaMarine and pressure service6061Heat treatmentT6 ≥ 290 MPaStructural and machined parts

The decision against 6061 is about process rather than properties. If the part is formed from flat sheet in volume, 3003 is cheaper and more ductile; if it is machined, welded into a loaded frame or asked to carry stress, 6061 wins and 3003 cannot follow.

The full side-by-side, including corrosion and welding behaviour, sits in our comparación 3003 vs 6061. Where the question is which rolled alloy suits a container or a panel, the comparación de chapa 3104 vs 3003 vs 3004 works through the same decision.

Conclusión

3003 is a general-purpose Al-Mn sheet alloy, and its trade-off is a low strength ceiling: H18 reaches only about 185 MPa tensile, well under 5052-H32 or 6061-T6, and the grade machines poorly. It earns its place through formability, corrosion resistance, weldability and brazing behaviour, not through load capacity.

We supply 3003 as sheet, plate, coil, strip, tube, bar and wire in O, H12, H14, H18, H22 and H112, in standard sizes or made to your drawing, at a low MOQ with a 10–60 day lead time. Every order ships with a mill test certificate, and SGS reports are available on request.

Send us your 3003 temper, espesor y plano, y confirmaremos existencias, precio y plazo de entrega.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la resistencia más alta que puedo considerar en diseño para el 3003?

Aproximadamente 185 MPa de resistencia a la tracción en H18 según ASTM B209, el temple más duro al que se lamina esta aleación. H14 y H22 quedan por debajo y sacrifican resistencia a cambio de conformabilidad. Si la tensión de diseño supera el límite del H18, pase al 5052-H32 o a una aleación tratable térmicamente.

¿Cuál es la cantidad mínima de pedido y el plazo de entrega para el 3003?

Los temples y tamaños estándar se suministran desde existencias; cualquier artículo fuera de ese rango se produce con MOQ bajo, normalmente entre 10 y 60 días, según la aleación, las dimensiones y el procesamiento. Se suministran chapas, placas, bobinas, flejes, tubos, barras y alambre.

¿Qué debo enviar para una cotización de 3003?

Cuatro datos resuelven la mayoría de las consultas:

  • Temple y espesor, porque los mínimos mecánicos dependen de ambos.
  • Forma del producto — chapa, placa, bobina, fleje, tubo, barra o alambre.
  • La norma aplicable, ASTM B209 o su equivalente EN.
  • Si basta con un certificado de colada o si también se requiere ensayo de terceros por SGS.

¿Qué documentos acompañan a un pedido de 3003?

Un certificado de colada que informe la composición química real y los resultados mecánicos del lote. Los informes SGS están disponibles a solicitud con costo adicional de ensayo. EN 10204 3.2 añade una firma independiente de refrendo cuando un proyecto lo exige.

David Huang

David Huang es un experto muy respetado en la industria china de aleaciones de aluminio, que aporta más de una década de experiencia en el desarrollo, la fabricación y la aplicación de aleaciones de aluminio avanzadas. Tiene un historial probado de éxito en la entrega de soluciones de proyectos y conocimientos técnicos a empresas líderes mundiales de diversos sectores, como el aeroespacial, la automoción y la construcción. David también es asesor de confianza de varios de los principales fabricantes de aluminio de China.

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