Placa de aluminio 5052 o h14 h24
“Placa de aluminio 5052 O H14 H24” suena como una simple etiqueta de catálogo, pero escondida en esas letras y números hay una historia completa sobre cómo la misma aleación puede comportarse como tres materiales muy diferentes. En lugar de pensar en 5052 como un producto único, es más exacto pensar en él como una familia de condiciones de temperamento que permiten a los diseñadores "afinar" la personalidad del metal: suave y moldeable, equilibrado y estable, o fuerte y resistente.
Desde el punto de vista de la aleación, nada fundamental cambia. Sigue siendo la misma aleación de aluminio con magnesio con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad. Lo que cambia es su estado de tensión interna, su estructura de grano y la forma en que responde a la flexión, la formación, la vibración y el servicio a largo plazo. Eso es lo que realmente le dicen las designaciones O, H14 y H24.
Lo que realmente hay 5052 debajo de la superficie
En esencia, 5052 es una aleación de aluminio y magnesio. No es tratable térmicamente; es decir, su fuerza no proviene del envejecimiento artificial como las series 6xxx o 7xxx. En cambio, se basa en el endurecimiento por deformación y, a veces, en el recocido parcial. Es por eso que los códigos de temperamento que comienzan con H son tan importantes para esta aleación.
Una ventana de composición química típica para la placa 5052 es:
- Magnesio (Mg): 2,2–2,8%
- Cromo (Cr): 0,15–0,35%
- Manganeso (Mn): hasta 0,10%
- Hierro (Fe): hasta 0,40%
- Silicio (Si): hasta 0,25%
- Cobre (Cu): hasta 0,10%
- Zinc (Zn): hasta 0,10%
- Otros cada uno: hasta 0,05%
- Otros total: hasta 0,15%
- Aluminio (Al): equilibrio
Esta combinación es deliberadamente conservadora con el cobre y el zinc, los cuales pueden socavar la resistencia a la corrosión en ambientes agresivos. El magnesio, por otro lado, en solución sólida, fortalece el metal y ayuda a mantener una buena resistencia a las atmósferas marinas y a los contaminantes industriales suaves. El cromo actúa como refinador de granos y contribuye a la tenacidad y a un mejor comportamiento ante la fatiga.
Debido a que el 5052 no puede reforzarse significativamente mediante tratamiento térmico, los fabricantes utilizan trabajo en frío (la deformación plástica controlada a temperatura ambiente) para aumentar su resistencia. Hasta dónde llevan ese trabajo en frío y si lo ablandan parcialmente nuevamente después, determina si terminas con O, H14 o H24.
O Temper: la aleación en su forma más honesta
En 5052‑O, la aleación está completamente recocida. Esto es 5052 despojado de tensiones y tensiones residuales, y se permite que la estructura del grano se relaje en una configuración de menor energía. Desde el punto de vista del diseño, este es el temperamento que se elige cuando el conformado severo no es negociable.
Las propiedades mecánicas típicas de la placa 5052‑O son:
- Resistencia a la tracción: alrededor de 170-215 MPa
- Límite elástico (compensación del 0,2%): aproximadamente 65-100 MPa
- Alargamiento: a menudo entre 15 y 25 % o más, según el espesor.
El carácter del 5052‑O se puede sentir en el taller. Se desplaza alrededor de radios estrechos sin protestar, se ensancha, se dibuja profundamente y forma recintos y bandejas complejos con un mínimo de recuperación elástica. Para piezas como tanques de combustible, carcasas complicadas o recintos que deben tener bridas, dobladillos y embuticiones, este temperamento les da a los fabricantes un respiro.
La contrapartida es obvia: es el más débil de los tres. Sin embargo, para muchas aplicaciones esto es aceptable porque el 5052-O todavía tiene mucha mejor resistencia que la muy blanda serie 1xxx y ofrece una resistencia a la corrosión y soldabilidad superiores. También es el temple más indulgente para operaciones de soldadura posteriores, ya que la zona afectada por la soldadura no es drásticamente más blanda que el material base.
Temperamento H14: El temperamento de “trabajo” para un desempeño equilibrado
Si el temperamento O es la aleación en reposo, H14 está 5052 completamente alerta. La lámina o placa se endurece por deformación y luego se deja que se recupere lo suficiente como para que se estabilice durante el almacenamiento y el servicio. En la mayoría de la documentación sobre productos, el H14 se describe como “semiduro” o “endurecido por deformación hasta aproximadamente la mitad”. En términos prácticos, es la condición en la que la resistencia aumenta sustancialmente y la conformabilidad sigue siendo razonable.
Las propiedades mecánicas típicas del 5052‑H14 son:
- Resistencia a la tracción: aproximadamente 215–265 MPa
- Límite elástico: alrededor de 160 a 200 MPa
- Alargamiento: aproximadamente 7-12 % (dependiente del espesor)
Este temple es un elemento básico para paneles, soportes, cubiertas rígidas y componentes estructurales livianos. Se dobla limpiamente con radios adecuados, se puede formar en rollo y maneja cortes, perforaciones y embuticiones moderadas con poca dificultad. También es una opción popular para paneles marinos y de transporte donde la combinación de fuerza y resistencia a la corrosión debe coexistir con la necesidad de planitud y buen acabado superficial.
Desde la perspectiva de la soldadura, H14 ilustra una realidad importante: cualquier ciclo térmico que se acerque a las temperaturas de recocido localmente borra el trabajo en frío en la zona afectada por el calor. A lo largo de una costura de soldadura, el metal volverá a un estado más cercano al temple O, mientras que el resto conserva las propiedades H14. Los diseñadores que confían en la resistencia H14 deben considerar este ablandamiento localizado al especificar los tamaños de soldadura, el espaciado de las juntas y la ubicación de los refuerzos.
Temperamento H24: fuerza con un recuerdo de su pasado suave
H24 parece, en papel, una simple etiqueta que dice "endurecido por deformación y luego parcialmente recocido". En la práctica, es una forma de ajustar 5052 para que viva entre las características de O y H14, con un sesgo hacia una mayor resistencia pero una mejor formabilidad en comparación con una condición puramente endurecida por deformación.
Mientras que el H14 se endurece por deformación a un nivel determinado y se mantiene allí, el H24 primero se endurece por deformación más severamente y luego se somete a un recocido parcial controlado. Esto embota la nitidez del endurecimiento por trabajo, relaja algunas tensiones internas y mejora la ductilidad, sin regresar completamente a la condición de O blando.
Las propiedades mecánicas típicas de 5052‑H24 son:
- Resistencia a la tracción: aproximadamente 230–280 MPa
- Límite elástico: aproximadamente 180-230 MPa
- Alargamiento: a menudo alrededor del 6-10%
En el taller, el 5052‑H24 se siente un poco más cooperativo de lo que podrían sugerir sus cifras. Es más rígido y más resistente a las abolladuras que el O, más fuerte y ligeramente menos flexible que el H14, pero no tan implacable como los templados más duros como el H34 o el H38. Se adapta a aplicaciones en las que los paneles deben resistir la manipulación, la vibración y los impactos ocasionales, y al mismo tiempo permitir un doblado y conformado confiables a lo largo de líneas específicas.
Debido a su mayor resistencia, las placas H24 se ven con frecuencia en pisos de vehículos, cajas de herramientas, recipientes de presión moderada y revestimientos arquitectónicos donde tanto la apariencia como la resistencia a la deformación son importantes. Al igual que H14, la región afectada por la soldadura perderá una parte importante de su resistencia endurecida por deformación, por lo que el diseño de la soldadura sigue siendo fundamental.
Por qué la elección del temperamento es más importante de lo que parece
El mayor error al especificar la placa 5052 es tratar “5052” como la descripción decisiva y ver el temperamento como un detalle menor. Para muchas fabricaciones del mundo real, el temple tiene un impacto más práctico que el número de aleación en sí.
Considere tres puntos de vista diferentes:
- El ingeniero de producción se preocupa por los radios de curvatura, las tasas de desperdicio y la vida útil de la herramienta. Para embuticiones profundas y bridas severas, O temperament es el aliado; para curvaturas cerradas repetitivas, un cambio de H24 a H14 puede reducir drásticamente las tasas de agrietamiento.
- El ingeniero estructural se centra en los márgenes de tensión y la deflexión. Para el mismo espesor, H24 ofrece un límite elástico mayor que O, lo que permite secciones más delgadas o tramos más largos si el conformado es modesto. En la simulación, sustituir O por H14 sin ajustar los supuestos de rendimiento es una manera fácil de subestimar los factores de seguridad.
- El planificador de mantenimiento piensa en términos de reparación de soldaduras y modificaciones en campo. El temperamento O es el menos sensible a la distorsión y al ablandamiento posteriores a la soldadura; Los componentes H14 y H24 ganarán zonas blandas donde se propaga el calor de la soldadura, que pueden convertirse en lugares preferidos para la deformación o la fatiga si no se tienen en cuenta.
El comportamiento de la corrosión subyacente sigue siendo notablemente similar en todos estos templados porque la química no cambia; lo que sí cambia es el perfil de tensión residual, que puede influir en la susceptibilidad a la corrosión por tensión en entornos extremos. En atmósferas marinas y entornos industriales típicos, 5052 en O, H14 o H24 conserva su reputación de resistencia robusta, especialmente cuando se combina con recubrimientos o anodizados adecuados.
Una forma práctica de pensar en 5052 O, H14 y H24
Un modelo mental simple puede resultar útil:
- 5052‑O: para piezas que deben sobrevivir a las operaciones de conformado más duras y donde la resistencia es útil pero no crítica.
- 5052‑H14: para placas y láminas de uso general donde se desea un compromiso equilibrado entre conformabilidad y resistencia estática.
- 5052‑H24: para componentes en los que se prefiere una mayor resistencia y rigidez sin recurrir a temperamentos muy duros que hagan que el conformado sea riesgoso.
Los tres comparten la misma columna vertebral: una aleación de aluminio rica en magnesio con buena soldabilidad, carácter no magnético y resistencia a la corrosión confiable. Lo que cambia es la intensidad con la que se ha trabajado esa columna vertebral y la cantidad de ese trabajo que se ha relajado.
Desde este punto de vista, 5052 (una aleación, tres personalidades de temperamento distintas) hace que sea más fácil alinear la elección del material con cómo se forma una pieza, cómo soporta la carga y cómo se reparará o adaptará años después de que salga de fábrica.
https://www.al-sale.com/a/5052-o-h14-h24-aluminum-plate.html
