Aspectos más destacados
- La aleación de aluminio 4047 es conocida por su alto contenido en silicio, que mejora su fluidez y la convierte en una excelente aleación de aportación para soldadura fuerte.
- Esta aleación presenta una fluidez excepcional a temperaturas elevadas, lo que la hace muy adecuada para aplicaciones de la industria del automóvil, especialmente para bloques de motor y otros componentes expuestos al calor.
- La aleación de aluminio 4047 presenta una buena resistencia a la corrosión, lo que garantiza su longevidad y fiabilidad en diversos entornos.
- Su estrecho intervalo de congelación reduce el agrietamiento en caliente durante la soldadura, lo que da lugar a soldaduras más resistentes y duraderas.
- Más allá de la automoción, esta versátil aleación encuentra aplicaciones en diversas industrias debido a su idoneidad como metal de aportación, sobre todo para crear juntas estancas.
¿Qué es la aleación de aluminio 4047?
Aleación de aluminio 4047 destaca como una notable aleación de aluminio reconocida principalmente por su alto contenido en silicio, que suele oscilar entre 11% y 13%. Este notable contenido de silicio la distingue de otras aleaciones de aluminio y le confiere una fluidez excepcional a temperaturas elevadas.
Gracias a esta característica, la aleación de aluminio 4047 se utiliza ampliamente como aleación de aportación en aplicaciones de soldadura fuerte. La capacidad de la aleación para fluir fácilmente en espacios reducidos garantiza uniones fuertes y fiables en diversos procesos de fabricación.
Comprensión de la aleación de aluminio 4047
La aleación de aluminio 4047 ha surgido como un material versátil en una amplia gama de industrias. Es célebre por su sólida combinación de propiedades deseables, entre las que se incluyen una excelente fluidez a altas temperaturas, una buena resistencia a la corrosión y un estrecho rango de congelación, que minimiza el agrietamiento en caliente durante la soldadura.
Estas propiedades, combinadas con su punto de fusión relativamente bajo, contribuyen a su popularidad en aplicaciones exigentes en las que la resistencia, la durabilidad y la precisión son primordiales.
Composición química del aluminio 4047
Las propiedades de la aleación de aluminio 4047 se derivan de su equilibrada composición química, principalmente silicio (Si) de 11,0% a 12,0%, que afecta a la fluidez y al punto de fusión. El hierro (Fe) está a 0,8% máx, el cobre (Cu) a 0,3% máx, el zinc (Zn) a 0,2% máx, el manganeso (Mn) a 0,15% máx y el magnesio (Mg) a 0,1% máx. Estas adiciones controladas mejoran la solidez, la resistencia a la corrosión y la soldabilidad de la aleación.
El resto es aluminio (Al), lo que garantiza que las aleaciones de aluminio sean ligeras y versátiles. Cada elemento es crucial para las propiedades finales, lo que hace que 4047 sea adecuado para diversas aplicaciones.
|
Elemento |
Peso % |
|---|---|
|
Aluminio (Al) |
Saldo |
|
Silicio (Si) |
11.0-13.0% |
|
Hierro (Fe) |
≤0.8% |
|
Cobre (Cu) |
≤0.3% |
|
Manganeso (Mn) |
≤0.15% |
|
Magnesio (Mg) |
≤0.1% |
|
Zinc (Zn) |
≤0.2% |
|
Otros (cada uno) |
≤0.05% |
|
Otros (total) |
≤0.15% |
Propiedades físicas y mecánicas
La aleación de aluminio 4047 tiene un punto de fusión bajo debido a su alto contenido en silicio, lo que facilita su trabajo en soldadura fuerte y blanda.
Su estrecho rango de congelación reduce el agrietamiento en caliente, dando lugar a soldaduras más fuertes y fiables y a una mayor integridad estructural. Además, el 4047 presenta una excelente fluidez cuando está fundido, ideal para rellenar formas intrincadas y crear juntas estancas.
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Propiedad |
Valor |
|---|---|
|
Densidad |
~2,66 g/cm³ |
|
Intervalo de fusión |
~577-582°C (1.071-1.080°F) |
|
Resistencia a la tracción |
~180-190 MPa (unión soldada, varía según la aleación base) |
|
Conductividad térmica |
~160-170 W/m-K |
|
Conductividad eléctrica |
~41-43% IACS |
|
Coeficiente de dilatación térmica |
~21.6 × 10-⁶ /°C |
Aplicaciones de la aleación de aluminio 4047
Las cualidades únicas de la aleación de aluminio 4047 la han convertido en la opción favorita de muchas industrias. Un uso clave es como aleación de aportación en soldadura fuerte. Este práctico proceso ayuda a unir metales similares o diferentes gracias a su bajo punto de fusión y a sus sorprendentes características de fluidez.
En el mundo de la automoción, la aleación de aluminio 4047 realmente brilla, especialmente en la producción de bloques de motor y otros componentes esenciales que se enfrentan regularmente a altas temperaturas. Su fantástica capacidad para soportar temperaturas elevadas sin perder su integridad la convierte en la aleación perfecta para estas exigentes tareas. Pero eso no es todo. Además de ser una excelente aleación de relleno, el aluminio 4047 hace maravillas como aleación de revestimiento. Envuelve metales base, ofreciendo un escudo protector que aumenta su resistencia a la corrosión y su tenacidad general. Esto es especialmente valioso en entornos marinos e industriales donde los equipos se enfrentan a condiciones duras.
Ventajas y limitaciones del aluminio 4047
Ventajas del aluminio 4047
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Ventaja |
Detalles |
|---|---|
|
Excelente soldabilidad |
El 4047 es un material de aportación imprescindible para la soldadura de aluminio, especialmente cuando se necesita una baja contracción y resistencia al agrietamiento. |
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Alta resistencia a la corrosión |
Buen rendimiento en entornos difíciles gracias a su mayor contenido en silicio. |
|
Bajo punto de fusión |
Funde en torno a los 577°C, ideal para procesos de soldadura fuerte y unión. |
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Baja contracción durante la solidificación |
Excelente para fundición y soldadura - reduce la distorsión y el agrietamiento. |
|
Buena resistencia al desgaste |
Mejores propiedades de desgaste que 4045 o 4045 debido al mayor contenido de silicio (~11-13%). |
|
Estabilidad dimensional |
Es adecuado para aplicaciones de precisión como componentes de motores de automoción y electrónica. |
|
No tratable térmicamente |
Es más fácil de manipular para procesos de fabricación específicos (no es necesario el envejecimiento T6). |
Limitaciones del aluminio 4047
|
Limitación |
Detalles |
|---|---|
|
Fuerza inferior |
No está diseñado para soportar cargas estructurales, y su resistencia mecánica es relativamente baja. |
|
No tratable térmicamente |
Aunque esto simplifica el procesamiento, limita el refuerzo posterior a la fabricación. |
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Capacidad de conformado limitada |
Debido a su alto contenido en silicio, es más quebradizo que aleaciones como la 6061 o la 5052. |
|
No es ideal para el mecanizado |
La maquinabilidad es de regular a moderada - las partículas de silicio pueden causar desgaste de la herramienta. |
|
No apto para anodizar para un acabado decorativo |
Las superficies anodizadas pueden aparecer mates y grises debido al alto contenido de silicio. |
Comparación del aluminio 4047 con otras aleaciones de aluminio
La elección de una aleación de aluminio concreta depende en gran medida de la aplicación específica y de sus requisitos. Si bien la aleación de aluminio 4047 es muy apreciada por sus propiedades, para tomar decisiones con conocimiento de causa es fundamental saber cómo se compara con otras aleaciones de uso común.
Cada aleación de aluminio presenta sus puntos fuertes y débiles. La comparación del 4047 con sus homólogos, como el 4043, el 5356 y el 6061, ofrece una imagen más clara de su idoneidad para tareas específicas, garantizando un rendimiento y una durabilidad óptimos.
4047 Vs. 4043 Vs. 5356 Vs. 6061 Aluminio
En el sector de la soldadura, sobre todo cuando se trabaja con aluminio, es fundamental comprender los matices de los distintos metales de aportación. Elegir la aleación correcta puede marcar la diferencia en la calidad de la soldadura y, en última instancia, en la integridad del producto acabado. La tabla siguiente destaca las principales diferencias entre el aluminio 4047 y sus homólogos:
|
Característica |
4047 |
|||
|---|---|---|---|---|
|
Aleación primaria |
Si (11-13%) |
Si (4,5-6,0%) |
Mg (4,5-5,5%) |
Mg, Si |
|
Resistencia a la tracción (soldadura/base) |
~180-190 MPa |
~186-200 MPa |
~240-290 MPa |
~310 MPa (T6) |
|
Resistencia a la corrosión |
Bien |
Bien |
Excelente |
Muy buena |
|
Fluidez |
Superior |
Excelente |
Bien |
N/A (aleación base) |
|
Punto de fusión |
~577-582°C |
~573-632°C |
~591-635°C |
~582-652°C |
|
Lo mejor para |
Soldadura fuerte, secciones finas |
Soldadura general |
5xxx, soldaduras marinas |
Soldado con 4047/4043 |
|
Anodizado |
Pobre (se oscurece) |
Pobre (se oscurece) |
Bueno (brillante) |
Bien |
Cada aleación responde a necesidades específicas de los sectores de la soldadura y la fabricación. El 4047 brilla como metal de aportación para soldadura fuerte y situaciones que exigen gran fluidez, mientras que el 4043 y el 5356 son más adecuados para la soldadura de aluminio de uso general. El 6061 destaca como metal base versátil que requiere consideraciones específicas durante la soldadura.
Elegir la aleación adecuada: ¿Es el aluminio 4047 el adecuado para usted?
Si el aluminio 4047 es el adecuado para su proyecto es cuestión de comprender sus necesidades específicas.
Una de sus características más destacadas es su bajo punto de fusión, que brilla en aplicaciones como la soldadura fuerte o las piezas de fundición con detalles finos que necesitan unas características de fluidez excepcionales. Supongamos que trabaja en reparaciones específicas, especialmente en entornos exigentes como los bloques de motor de automoción. En ese caso, apreciará la resistencia de la aleación de aluminio 4047 al agrietamiento en caliente y sus sólidas propiedades mecánicas, que la convierten en una excelente elección.
Sin embargo, si su proyecto prioriza la alta resistencia y la integridad estructural, quizá desee explorar otras aleaciones de aluminio, en particular las que sirven como metales base. Tómese un momento para considerar cuidadosamente las condiciones de funcionamiento, las propiedades mecánicas esenciales y los factores ambientales que puedan influir. Esto le ayudará a tomar la mejor decisión posible.
El 4047 puede ser una buena elección para soldar intercambiadores de calor, aleaciones 6000 finas o cuando se desea minimizar la distorsión por calor. Sin embargo, es una buena idea evitar el 4047 si se trabaja con aleaciones 5000: aquí es donde brilla el 5356. Si necesita resistencia a la corrosión marina o planea anodizar sus soldaduras, es mejor considerar también otras opciones.
Conclusión
El aluminio 4047, una aleación versátil, ofrece una combinación única de propiedades adecuadas para diversas aplicaciones. Comprender su composición química, propiedades físicas y mecánicas y comparaciones con otras aleaciones es crucial para la toma de decisiones. Aunque presenta ventajas, limitaciones y casos de uso específicos, evaluar si el Aluminio 4047 es la elección adecuada para su proyecto es clave. Trabajar con esta aleación puede ofrecer ventajas, especialmente en entornos de altas temperaturas. Para obtener asesoramiento experto sobre la utilización eficaz del aluminio 4047 u obtener presupuestos, póngase en contacto con profesionales del sector. Tome decisiones informadas para optimizar sus proyectos con la aleación de aluminio adecuada.
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Preguntas frecuentes
¿Por qué trabajar con aluminio 4047?
El aluminio 4047 destaca por su gran fluidez debido a su contenido en silicio. Esto lo convierte en el material de aportación preferido para soldadura y soldadura fuerte, especialmente cuando se trabaja con uniones estrechas.
¿Cuáles son las ventajas de trabajar con aluminio 4047?
El aluminio 4047 destaca en la soldadura fuerte de aluminio y silicona, especialmente para uniones estancas a prueba de fugas. Se suele utilizar en aplicaciones como marcos de ventanas y componentes que requieren acabados de alta calidad.
¿Es adecuado el aluminio 4047 para entornos de altas temperaturas?
Sí, el bajo punto de fusión del aluminio 4047 lo hace adecuado como metal de aportación en entornos de alta temperatura. Su baja contracción también contribuye a su uso en aplicaciones como bloques de motor.
