3004 es la aleación de la serie 3000 a la que se recurre cuando 3003 no es lo suficientemente resistente y 5052 supera lo que el trabajo necesita. Es la base de manganeso del 3003 con 0,8–1,3% de magnesio añadido, lo que eleva la resistencia especificada en cada temple sin renunciar a la embutibilidad que hace útil a la familia.
La decisión normalmente se reduce a tres cosas: cuánta resistencia necesita la pieza, qué tan profunda es la embutición y si el entorno de servicio es húmedo o corrosivo. Preste atención a la segunda y la tercera: el magnesio adicional es lo que hace que el 3004 presente picaduras en servicio con cloruros y se anodice de forma desigual en un panel visible de gran tamaño.
¿Qué es la Aleación de Aluminio 3004?
El 3004 es una aleación forjada de la serie 3000. No es tratable térmicamente: la resistencia final proviene de la composición y el trabajo en frío, no de un ciclo de tratamiento de solución y envejecimiento. El manganeso proporciona la resistencia base y el control de la recristalización, y el magnesio es la adición que eleva la resistencia por encima del 3003 sin una gran penalización en la conformabilidad.
| Elemento | Rango (% en peso) | Papel |
| Manganeso (Mn) | 1.0–1.5 | Elemento principal de refuerzo; control de la recristalización |
| Magnesio (Mg) | 0.8–1.3 | Refuerzo secundario; la adición que el 3003 no lleva |
| Silicio (Si) | ≤0,30 | Límite de impurezas |
| Hierro (Fe) | ≤0,70 | Límite de impurezas |
| Cobre (Cu) | ≤0,25 | Mantenido bajo para resistencia a la corrosión |
| Zinc (Zn) | ≤0,25 | Límite de trazas |
| Otros (cada uno / total) | ≤0,05 / ≤0,15 | Límites de trazas |
| Aluminio (Al) | Saldo | Metal común |
Los rangos siguen la EN 573-3 y el registro de la AA — EN AW-3004, designación química AlMn1Mg1, UNS A93004. La densidad es de aproximadamente 2,72 g/cm³ y el rango de fusión comienza cerca de 630 °C.
La forma es lo primero. La chapa y la bobina son la gama laminada estándar, regida por ASTM B209 y EN 485-2. También se producen barras y alambre, y cualquier cosa fuera de la gama estándar —un espesor inusual, un recorte a medida, un temple no estándar o un perfil personalizado— se produce según plano. Indique la forma y su norma aplicable en la consulta para que la cotización coincida con el plano.
Tempers y propiedades mecánicas típicas
El 3004 se entrega recocido o endurecido por deformación. Tres condiciones cubren la mayoría de los pedidos:
- O (recocido) — el más blando y conformable, utilizado para las embuticiones más profundas y piezas torneadas.
- H14 (cuarto duro) — endurecido por deformación a un nivel de cuarto duro; el punto de equilibrio entre resistencia y conformabilidad para paneles y piezas generales.
- H34 (cuarto duro, estabilizado) — el mismo nivel de cuarto duro que el H14, con un paso de estabilización a baja temperatura que fija las propiedades en su lugar.
Los tempers H3x existen porque una aleación 3xxx con magnesio se ablanda lentamente a temperatura ambiente después del laminado. La estabilización convierte esa deriva en una condición fija y reproducible, razón por la cual el material para latas y otras piezas de gran volumen se especifican en la serie H3x y en el extraduro H19 en lugar de H14.
| Temple | Tracción, Rm (MPa) | Límite elástico, Rp0,2 (MPa) | Alargamiento (%) |
| O | 155–200 | 60 mín | 14 mín. |
| H14 | 220–265 | 180 mín. | 2 mín |
| H34 | 220–265 | 170 mín. | 4 mín |
Estos son rangos especificados y mínimos de la EN 485-2 para chapa y fleje EN AW-3004, tabulados por clase de espesor, no promedios comerciales. H14 y H34 se sitúan en el mismo nivel de resistencia porque ambos son cuarto duro: la estabilización relaja ligeramente el límite elástico y recupera alargamiento, por lo que H34 es la opción más segura donde las propiedades deben mantenerse durante una larga vida útil o en servicio a temperatura elevada. Las condiciones más duras amplían el rango, con H16 y H18 en el lado EN y H36 y H38 en el lado ASTM alcanzando 240–285 MPa y más.
Trate la tabla como mínimos de diseño. Los valores mínimos cambian con el calibre y la dirección de ensayo, y los números que importan para un pedido dado son los que figuran en su certificado de laminación.
3004 vs 3003, 5052 y 6061
| Aleación / temple | Tracción, Rm (MPa) | Límite elástico, Rp0,2 (MPa) | Soldabilidad | Corrosión | Mejor ajuste |
| 3003-H14 | 140–180 | 115 mín. | Excelente | Bien | Ruta más económica para conformado ligero |
| 3004-H14 / H34 | 220–265 | 170–180 mín | Excelente; la ZAT se recuece | Buena en atmósfera; no para agua salada sin protección | Tapas de latas, techos, tanques de combustible, piezas torneadas |
| 5052-H32 | 215–265 | 160 mín. | Excelente | Muy buena, incluso marina | Servicio marino y tanques soldados |
| 6061-T6 | ~310 | ~276 | Bien | Bien | Piezas estructurales y soldadas que necesitan resistencia post-soldadura |
Las cifras de 3004, 3003 y 5052 son valores especificados de la EN 485-2 y ASTM B209 para calibres de chapa comunes; 6061-T6 son datos típicos de laminación. Los mínimos varían con el espesor.
3004 vs 3003
Misma base de manganeso, mismo comportamiento frente a la corrosión, mismo enfoque de soldadura; la diferencia es el 0,8–1,3% de magnesio que el 3003 no lleva. Esa adición eleva la resistencia especificada en cada temple — el 3004-H14 alcanza 220–265 MPa frente a aproximadamente 140–180 MPa del 3003-H14. La conformabilidad se mantiene cercana, por lo que el 3004 sustituye al 3003 dondequiera que la pieza necesite más resistencia sin subir a un 5xxx o a un grado tratable térmicamente. Para una visión más amplia de la serie 3000, consulte la comparación de chapa 3104 vs 3003 vs 3004.
3004 vs 5052
El 5052 lleva más magnesio (2,2–2,8%) y es un poco más resistente, con un rendimiento notablemente mejor en agua salada y atmósferas marinas. El compromiso es el costo y la embutibilidad: el 3004 se conforma y embute más fácilmente y es la elección habitual para tapas de latas, cierres y productos de construcción, mientras que el 5052 se prefiere para cascos, cubiertas y tanques soldados. Compare las formas de stock en la página de producto 5052.
3004 vs 6061
El 6061 es tratable térmicamente, por lo que en T6 alcanza aproximadamente 310 MPa de tracción — muy por encima de lo que ofrece el 3004 — pero es más difícil de embutir en profundo y endurece por deformación de manera diferente. El 3004 gana en conformabilidad y es la mejor elección para chapa torneada o embutida; el 6061 gana cuando la pieza es estructural o soldada y necesita resistencia post-soldadura. Consulte la página de producto 6061 para formatos de stock.
Trabajar con 3004
Conformado
La conformabilidad en frío es buena, con menos retroceso elástico que una chapa 5xxx o 6xxx. Utilice O para las embuticiones más profundas y H14 o H34 donde la pieza conformada también necesite resistencia. Los radios de plegado mínimos aumentan con el temple y el calibre: la condición O se pliega a aproximadamente su propio espesor o menos, las condiciones H3x necesitan más, y las tablas estándar de radios de plegado están tabuladas por temple y espesor.
Soldadura
El 3004 se suelda fácilmente por TIG o MIG. Utilice filler 4043 para la mejor resistencia al agrietamiento y fluidez, o 5356 donde importen una mayor resistencia de la unión y una coincidencia de color anodizado más cercana.
Debido a que el 3004 no es tratable térmicamente y está endurecido por deformación, el calor de la soldadura recuece la zona afectada por el calor hacia la condición O, y ningún tratamiento térmico la restaura. Diseñe la junta con valores de recocido en lugar de con los números del material base H14 o H34: un material base fuertemente trabajado puede perder una gran parte de su resistencia especificada en la ZAC.
La sensibilidad al agrietamiento en caliente es baja, y el 3004 se sitúa bien por debajo del umbral de magnesio de 3% que introduce el límite de temperatura de servicio de 65 °C en aleaciones como el 5083 y el 5086. Eso lo convierte en una elección sencilla para piezas soldadas que también operan en caliente.
Mecanizado
Aceptable, no es un grado para mecanizado. La condición O blanda es gomosa y produce virutas largas; los temple más duros cortan de forma más limpia. Cuando una pieza se mecaniza y nunca se conforma, el stock de la serie 6000 cubre los mismos trabajos con menos complicaciones.
Acabado
El 3004 se anodiza, pero las partículas intermetálicas de manganeso-hierro en la aleación afectan la claridad y el tono del recubrimiento en grandes superficies visibles. Las piezas pequeñas y los recubrimientos funcionales no presentan problema. Para paneles arquitectónicos y cualquier aplicación donde el color sea crítico, la pintura o el recubrimiento en bobina —poliéster para uso general, PVDF donde la resistencia a la intemperie sea importante— es la ruta más predecible.
Aplicaciones
- Cuerpos, tapas y lengüetas de latas de bebida
- Productos de construcción: techos, revestimientos, canaletas, faldones y paneles murales pintados
- Contenedores: tanques de combustible, latas de pintura y contenedores de chapa en general
- Iluminación y piezas torneadas: carcasas de lámparas, reflectores y piezas decorativas torneadas
- Stock de aletas para intercambiadores de calor y aire acondicionado
- Paneles para remolques y otra chapa para transporte
Límites de idoneidad (Go/No-Go)
Adecuado — especifique 3004 cuando:
- La pieza necesita resistencia moderada con buena conformabilidad en frío y se embute, se tornea o se dobla: tapas de latas, cierres cosméticos, carcasas de lámparas y reflectores.
- La corrosión atmosférica o industrial es la exposición más severa y nada está sumergido en agua salada: techos, revestimientos, canaletas y molduras arquitectónicas.
- Se prefiere una chapa no tratable térmicamente por su comportamiento de conformado predecible: paneles de construcción pintados y tanques de combustible.
No adecuado — busque otra opción cuando:
- La pieza está en inmersión directa en agua salada o sumersión marina sin recubrimiento. El riesgo es la picadura; el 5052, 5083 o 5086 son las mejores respuestas.
- El diseño conlleva alta resistencia estructural o trayectorias de carga soldadas. El 6061-T6 o el 5052-H32 ofrecen más, y el 3004 no puede tratarse térmicamente para recuperar lo que la soldadura elimina.
- La prioridad es el anodizado visible y crítico en color sobre grandes superficies. El 6063 o el 6061 se anodizan de forma más predecible.
- El mecanizado CNC pesado es la operación principal. Reserve eso para el stock de la serie 6000.
Notas de suministro: qué confirmar antes de pedir
Los temple y calibres de bobina estándar son la gama en stock; un espesor, ancho o temple inusual se produce como fabricación de MOQ bajo en lugar de ser una limitación del trabajo. La chapa y la bobina cubren la mayoría de los pedidos, y otras formas y tamaños se producen según su plano.
Cuatro líneas en la consulta hacen la mayor parte del trabajo:
- Norma aplicable — ASTM B209 o EN 485-2, más el temple tal como lo nombra esa norma, ya que H14 y H32 no son la misma designación.
- Temple y calibre — los mínimos especificados se tabulan por clase de espesor, por lo que el calibre forma parte de la especificación.
- Formulario — chapa, bobina o algo fuera de la gama laminada, para que se cotice contra la norma correcta.
- Nivel de documentación — MTC como estándar; EN 10204 3.1 o 3.2 cuando el proyecto necesita verificación independiente.
En cuanto a documentos, el MTC que se envía con cada pedido incluye la química y los resultados mecánicos de ese lote. El EN 10204 3.1 está firmado por el representante de inspección autorizado del propio fabricante, mientras que el 3.2 añade un tercero independiente como TÜV, BV, SGS o DNV.
Conclusión
El 3004 es el miembro más resistente y aún conformable de la familia 3003, y cubre la mayor parte de lo que necesitan las latas, los techos y los tanques de combustible. Deja de ser el grado correcto una vez que el trabajo requiere resistencia a la corrosión de grado marino, resistencia estructural soldada o rendimiento tratable térmicamente.
Suministramos 3004 en chapa y bobina, y producimos espesores, anchos y temple personalizados según su plano mediante fabricación de MOQ bajo con plazos de entrega de 10 a 60 días. Cada pedido se envía con un MTC.
Envíe el plano o la hoja de requisitos para una verificación de ajuste de temple y calibre y una cotización.
Preguntas frecuentes
¿Puedo usar 3004 donde la pieza está soldada y soporta carga?
No para la trayectoria de carga principal. La soldadura recuece la zona afectada por el calor hacia O, y ningún tratamiento térmico la restaura porque la aleación no es tratable térmicamente. Dimensione las juntas soldadas con valores de recocido, o traslade la trayectoria de carga al 6061-T6 o al 5052-H32.
¿Cuál es su pedido mínimo para 3004, y qué plazo de entrega debo prever?
Los temple y calibres de bobina estándar se envían desde stock; cualquier otra cosa se produce como fabricación de MOQ bajo, típicamente 10 a 60 días. La chapa y la bobina cubren la mayoría de los pedidos, y la placa más pesada o un temple no estándar se produce según su plano.
¿Qué documentación se envía con un pedido de 3004?
Un certificado de ensayo de fábrica que reporta la química real y los resultados mecánicos de su lote, emitido por nosotros una vez producido el pedido. Cuando un proyecto necesita verificación independiente, el EN 10204 3.2 añade una contrafirma de terceros de un organismo como TÜV, BV, SGS o DNV.
