El Aluminio: Propiedades Generales El aluminio es el tercer elemento más común en la corteza terrestre, el metal más abundante en la naturaleza. Sus compuestos forman el 8% de la corteza y se encuentran en la mayoría de las rocas, la vegetación y los animales. El aluminio puro es gris-blanco brillante, ligero, dúctil y maleable, muy buen conductor del calor y la electricidad, y fácil de moldear. No se altera al contacto con el aire ni el agua porque su superficie se recubre con una fina capa de óxido (alúmina) que lo protege. Una gran ventaja es que puede ser reciclado una y otra vez sin perder calidad ni propiedades. Peso Específico El aluminio (2,70gr/cm3 es 3 veces más ligero que el acero (7,86). Es ligeramente más pesado que el magnesio (1,74). El ahorro de peso es considerable, incluso al usar mayores espesores (hasta 1,5 mm en paneles exteriores) para lograr la misma resistencia.
Propiedades Mecánicas El aluminio tiene menor elasticidad y una menor tendencia a recuperar su forma original. Tiene un comportamiento quebradizo, y el trabajo en frío puede provocar grietas con mayor facilidad que en el acero. Se debe atemperar el material antes de la conformación para disminuir el riesgo de grietas. Dureza El aluminio (15 HB) es mucho más blando que el acero (50-67 HB). Esto facilita el estiramiento por golpeo directo del martillo y puede producir daños o marcas superficiales. Temperatura de Fusión El aluminio funde a 660, la mitad que el acero (1.538), facilitando su conformación por fusión y moldeo. Sin embargo, la capa protectora de alúmina funde a 2050. 

El aluminio alcanza la fusión sin cambiar de color, por lo que deben usarse pinturas térmicas para controlar la temperatura de trabajo. Conductividad Térmica El aluminio 235W/mºK es más de 4 veces mejor conductor del calor que el acero (58. Su alta conductividad dificulta los tratamientos térmicos y la soldadura, requiriendo mayores concentraciones de calor en poco tiempo. Es esencial un atemperado previo de la pieza para reducir los gradientes de temperatura.. El calentamiento excesivo puede causar grandes deformaciones. Su mayor dilatación, junto con su menor alargamiento, aumenta el riesgo de grandes deformaciones o fisuras.

Resistividad

Eléctrica Su baja resistencia eléctrica (5 veces inferior a la del acero) dificulta la soldadura por puntos de resistencia. Se requieren intensidades de corriente mayores ($Q = I^{2} \cdot R \cdot t$). Los equipos convencionales de soldadura por resistencia no son adecuados.
Resistencia a la Corrosión El aluminio es autopasivante. Presenta buena resistencia a la intemperie y al agua de mar. Esto se debe a que su afinidad con el oxígeno forma rápidamente un óxido de aluminio (alúmina. Esta capa, dura y compacta (hasta 0,20 micras), se adhiere fuertemente e impide la penetración del oxígeno, frenando la oxidación. Si no se elimina, esta capa dificulta los procesos de reparación debido a la diferencia entre la temperatura de fusión de la alúmina y la del aluminio.

 Anodizado del Aluminio El anodizado es un proceso de oxidación controlada, acelerada y uniforme por procedimiento electroquímico. Permite formar capas de alúmina mucho más gruesas y protectoras que la capa natural. Espesores: Capa natural $\appr0,01$ micras. Anodizado de protección 25/30. Anodizado duro 100. Anodizado del Aluminio Beneficios: Endurece la superficie, la hace más resistente a la abrasión y mejora la resistencia a la corrosión.
También tiene funciones decorativas (amplia gama de colores). Para soldar, es necesario eliminar previamente la capa de óxido por métodos químicos o mecánicos. La Corrosión del Aluminio La corrosión es la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo un deterioro de sus propiedades físicas y químicas Corrosión Ambiental Se produce cuando el aluminio contacta con el oxígeno del aire. Inicialmente se corroe más rápido que el acero debido a su mayor afinidad con el oxígeno, pero la capa de óxido (alúmina) formada actúa como un escudo duro y compacto, deteniendo la progresión de la corrosión en el material. Corrosión de Contacto Se produce entre metales distintos en contacto o entre zonas del mismo metal con diferencias de potencial eléctrico. La humedad ambiental actúa como electrolito, formando células electrolíticas. Mecanismo: El ánodo (metal más activo) libera electrones y se corroe. El cátodo (metal menos activo) es protegido y no se corroe. Corrosión de Contacto . Flujo de electrones: Depende de la serie galvánica. Fluyen del metal más arriba (ánodo) al situado más abajo (cátodo). La 

descomposición es mayor cuanto más distanciados estén.

Prevención

Las piezas de aluminio no deben estar en contacto con otros metales, ya que el aluminio es anódico respecto a la mayoría. Debe aislarse mediante pinturas epoxi o imprimaciones de cinc. Se usan tornillos especiales con recubrimiento de polvo de cinc. Los adhesivos deben ser no conductores de la electricidad para evitar que actúen como electrolitos.

Reciclado

El material de desecho se recolecta y clasifica meticulosamente. El reciclaje se produce por fusión a baja temperatura600. La tasa de reciclaje para construcción y transporte es del 60 al 90%. Ventajas: Alto valor de mercado: Cubre más allá de su costo de recogida y proceso. El gasto energético es solo el 5% comparado con el aluminio primario. Buenas propiedades: El aluminio reciclado puede reutilizarse en aplicaciones de alta calidad (no se degrada). Reciclado del Aluminio (Parte 2) [Diapositiva de imagen con texto repetido].
Endurecimiento del Aluminio mejora(límite elástico, resistencia a la tracción y dureza). Es necesario para su uso en carrocerías. Endurecimiento por deformación: Mediante tratamientos en frío que elevan el límite elástico (puede fragilizar el material/acritud). Endurecimiento por aleación: Adición de elementos aleantes. Puede ser por solución sólida o por precipitación (envejecimiento).

Fundición

Se usa inyectada o en coquilla. Las piezas son ligeras, resisten altas temperaturas, y ofrecen alta resistencia, rigidez, buena resistencia a la corrosión y conductividad térmica.

Laminación El lingote se lamina en caliente 300-500 para obtener chapas, flejes, barras. Luego se laminan en frío. Las chapas se endurecen por termofraguado200 con 30).
Embutición Se da volumen a una forma plana por deformación plástica con presión o impacto. La embutición a alta temperatura produce mejor calidad metalúrgica
. Forja Conformación del material por compresión, usada cuando se requiere una orientación determinada de las fibras (piezas sometidas a solicitaciones extremas, ej. Motor).
Mecanizado La forma se logra con una herramienta de corte. Hay que considerar la tendencia del aluminio a embazarse, su bajo punto de fusión y su reducida dureza.
Extrusión Conformación plástica en caliente o frío. Se realiza por compresión forzando el metal a pasar por una matriz. Se extruye usualmente en caliente para aumentar la plasticidad y reducir costos.
Hidroconformación Conformado de un tubo contra una matriz con un fluido a presión. Permite diseños de sección más eficiente, reduce peso y mejora resistencia estructural y rigidez. Se puede aplicar compresión axial para evitar adelgazamiento de paredes.
Soldáduras (Resistencia, MIG, TIG, Láser), UNIONES AMOVIBLES (Tornillería, Grapas), ADHESIVOS ESTRUCTURALES, UNIONES ENGATILLADAS, UNIONES CLINCHADAS, UNIONES REMACHADAS. Soldadura por Resistencia
Se necesita una densidad de corriente 

muy alta ($25.000~A$), muy superior a los equipos de taller ($5.000-11.000~A$). En reparación, se sustituye por remachado y adhesivos por su dificultad y falta de garantías. Soldadura MIG:
Gran aplicación en estructurales (largueros, torretas), limitada en paneles exteriores. Usa electrodo de aluminio consumible y Argón. TIG: Usa electrodo de tungsteno no consumible y Argón (C.A.). Apto para paneles de 0,04 – 6 mm. Requiere altos conocimientos. Soldadura Láser
Gran desarrollo por el escaso calor aplicado y limpieza. Se usa en la uníón de piezas estructurales a paneles exteriores. En reparación, estas uniones no se pueden reproducir; se sustituyen por otras soldaduras o uniones remachadas y pegadas. Carácterísticas: Alta productividad, alta rigidez, reducción de peso, acceso por un solo lado, mínimos aportes de calor (mínimas deformaciones), no requiere tratamientos previos de superficie, ni procesos de acabado. Tornillería y Grapas El elevado riesgo de corrosión galvánica obliga a evitar el contacto directo acero-aluminio. La tornillería de acero se recubre de cinc o cromo. Se aísla el contacto con arandelas o revestimientos plásticos.

Adhesivos

Estructurales Su uso está ligado a las operaciones de remachado. El aluminio presenta escasa adherencia. Se debe extremar el cuidado en la preparación superficial y aplicar imprimación o tratamiento de flameado. Requisito: Usar adhesivos con baja conductividad eléctrica para reducir la corrosión galvánica. Flameado: Limpieza (disco nylon, acetona/alcohol)-Aplicación del pasivado mediante llama- Imprimación Adhesivo. 

Engatillado

Requiere precaución para evitar roturas. Se debe doblar la pestaña manteniendo un radio de plegado de 2,5 mm. Para facilitar el plegado, se puede calentar previamente con soplete de fontanero hasta 180º.

Clinchado

Es carácterístico en fabricación. Se efectúa la embutición parcial de una chapa en otra, usándose para la uníón de paneles exteriores. Rápido, económico y no genera problemas de corrosión galvánica. En taller, se sustituye por remachado. Remachado.Consiste en una uníón mecánica por deformación programada en frío (sin aporte material), usándose frecuentemente junto con adhesivos.   Ventajas: Bajo coste y facilidad para unir diferentes materiales (acero/aluminio). Casi todos los fabricantes lo usan como sustituto de los puntos de resistencia.Remaches Estampados (Autoperforantes)Remache de acero recubierto de aluminio. Su uso en reparación es limitado (solo Jaguar). Eliminación: Se extrae con punzón. Si hay restricción, se usa esmerilado o se inmoviliza con cera para evitar corrosión galvánica.Remaches MacizosUsados de aluminio (4 mm) como sustituto en reparación (ej. Audi). Aplicación: con remachadora neumática de pinza (usando tornillos prisioneros para el ajuste). Eliminación: Retirar la cabeza con disco abrasivo y luego extraer con el útil remachador.Remaches Ciegos(De aluminio o acero galvanizado). Se usan solo en zonas donde el acceso es imposible para la remachadora de pinzas. Aplicación: Fijación con tornillos prisioneros, taladrado y avellanado. Eliminación: Mediante taladrado.