Aluminio 1070: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Descripción General Integral

1070 es un miembro de la serie 1xxx de aleaciones de aluminio laminado y se clasifica como aluminio comercialmente puro con un contenido nominal de aluminio del 99.7% en masa. Su designación indica concentraciones extremadamente bajas de elementos de aleación, formando parte de la familia de aleaciones puras no tratables térmicamente, que dependen principalmente del trabajo en frío para incrementar la resistencia.

Los principales constituyentes de aleación son cantidades traza de hierro y silicio, con niveles mínimos de cobre, manganeso, magnesio, zinc, cromo y titanio presentes como residuos o impurezas controladas. La aleación se fortalece predominantemente mediante endurecimiento por deformación (endurecimiento por esfuerzo) en lugar de endurecimiento por precipitación, y el recocido se utiliza para restaurar la ductilidad y recristalizar la microestructura.

Las características clave del 1070 incluyen una conductividad eléctrica y térmica de primer nivel entre los grados estructurales de aluminio, muy buena resistencia a la corrosión en muchos ambientes, excelente conformabilidad en condición recocida y soldabilidad sencilla. Estas propiedades lo hacen atractivo para industrias como la distribución eléctrica y de energía, procesamiento químico, reflectores y iluminación, componentes arquitectónicos y ciertas aplicaciones de gestión térmica donde la conductividad se prioriza sobre la resistencia.

Los ingenieros eligen el 1070 en lugar de aleaciones de mayor resistencia cuando la máxima conductividad, superior conformabilidad y resistencia a la corrosión predominan sobre la necesidad de una mayor resistencia mecánica. Se selecciona cuando se requieren conformados complejos, soldadura fuerte o unión de secciones delgadas y cuando el ambiente de servicio se beneficia de la película de óxido estable y la mínima actividad galvánica en comparación con otros grupos de aleación.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Baja	Alta	Excelente	Excelente	Condición totalmente recocida y recristalizada para máxima ductilidad
H12	Medio-Bajo	Moderada	Buena	Excelente	Endurecido por deformación ligera, común para trefilado y conformado ligero
H14	Medio	Reducida	Buena	Excelente	Temple medio duro con resistencia equilibrada y conformabilidad por estirado
H16	Medio-Alto	Baja-Moderada	Regular-Buena	Excelente	Tres cuartos de temple, usado para mayor rigidez en secciones delgadas
H18	Alta	Baja	Limitada	Excelente	Temple total duro, máxima resistencia por trabajo en frío, conformado limitado
H22/H24	Variable	Variable	Variable	Excelente	Temples estabilizados que combinan tratamiento en solución/esfuerzo y ligero recocido

El temple tiene un efecto primordial en el balance resistencia/ductilidad para el 1070 debido a que la aleación no es tratable térmicamente; el aumento del trabajo en frío incrementa la resistencia mientras reduce la elongación y la conformabilidad. Por lo tanto, la selección del temple es un compromiso directo entre la rigidez mecánica requerida en servicio y la cantidad de operaciones de conformado o trefilado que debe soportar la pieza.

La soldabilidad se mantiene excelente en todos los temples porque no hay precipitados endurecedores que disolver, pero el ablandamiento pos-soldadura debido al recocido local en regiones endurecidas puede alterar el desempeño mecánico local y debe considerarse en el diseño y procesamiento.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Si	≤ 0.20	Principal impureza residual; controlada para limitar resistencia y mantener conductividad
Fe	≤ 0.40	Impureza común que forma intermetálicos y afecta propiedades mecánicas
Mn	≤ 0.03	Normalmente muy bajo; puede influir ligeramente en la estructura de grano si está presente
Mg	≤ 0.03	Mínimo; niveles bajos no producen endurecimiento por precipitación en el 1070
Cu	≤ 0.05	Mantenido muy bajo para preservar resistencia a la corrosión y conductividad
Zn	≤ 0.03	Nivel residual; concentraciones mayores se usan en otras familias de aleaciones
Cr	≤ 0.03	Pequeñas cantidades pueden influir en la recristalización a niveles muy bajos
Ti	≤ 0.03	Frecuentemente presente como refinador de grano en pequeñas adiciones intencionadas
Otros (cada uno)	≤ 0.05	Otros elementos combinados mantenidos bajos para preservar alta pureza de Al; Al balance

El aluminio constituye el balance de la composición (≈99.7%), siendo el bajo total de elementos de aleación la característica definitoria del 1070. Los elementos traza e impurezas influyen en el tamaño de grano, comportamiento de conformado y estabilidad de la película natural de óxido; el control estricto de estos elementos asegura alta conductividad y respuesta predecible al trabajo en frío.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a tracción del 1070 se caracteriza por un bajo límite elástico y una resistencia última a la tracción moderada en condición recocida, con incrementos significativos posibles mediante trabajo en frío. El límite elástico es relativamente bajo comparado con series aleadas, por lo que el diseño debe acomodar deformaciones mayores antes de alcanzar el límite, y la elongación en estado recocido es típicamente alta, beneficiando el conformado y operaciones de embutición profunda.

La dureza en el 1070 recocido es baja (blando, conformable) y aumenta progresivamente con el trabajo en frío; la dureza se correlaciona con los valores de tracción y es útil para el control del proceso durante operaciones de estampado, plegado y conformado por estirado. El desempeño a fatiga es influenciado por la condición superficial y el trabajo en frío: defectos superficiales y muescas dominan la vida a fatiga en productos de calibre delgado, mientras que el trabajo en frío puede mejorar la resistencia a fatiga a costa de ductilidad.

El espesor afecta considerablemente los parámetros mecánicos porque las estructuras de grano y los historiales de procesamiento dependen del calibre, alterando límite elástico y elongación; las chapas delgadas suelen mostrar mejor conformabilidad y valores de elongación, mientras que las placas más gruesas pueden retener menor elongación y algo mayor resistencia según los calendarios de laminado.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (p. ej., H14/H16)	Notas
Resistencia a la Tracción	~60–95 MPa	~110–180 MPa	Fuerte dependencia del trabajo en frío y espesor; rangos típicos para material laminado
Límite Elástico	~20–45 MPa	~80–160 MPa	Límite elástico a 0.2% varía con temple e historial de deformación
Elongación	~15–35%	~1–10%	Condición recocida permite embutición profunda; el trabajo en frío reduce dramáticamente la ductilidad
Dureza (HB)	~15–35 HB	~30–65 HB	Dureza Brinell aproximada; el trabajo en frío incrementa la dureza proporcionalmente a ganancias de resistencia

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Típica para aleaciones de aluminio, útil para cálculos de masa y rigidez
Intervalo de Fusión	660–660.5 °C	Rango solidus-líquido estrecho para aluminio de alta pureza
Conductividad Térmica	220–240 W/(m·K)	Excelente conductor térmico; entre los mejores en aleaciones estructurales de aluminio
Conductividad Eléctrica	~60–64 % IACS	Alta conductividad eléctrica para aplicaciones de distribución y barras colectoras
Capacidad Calorífica Específica	~0.90 J/(g·K)	Alta capacidad calorífica que favorece usos como disipador de calor y amortiguador térmico
Coeficiente de Expansión Térmica	~23.6 µm/(m·K)	Coeficiente típico del aluminio; importante para diseño considerando desajustes térmicos

La combinación de baja densidad y alta conductividad térmica/eléctrica hace al 1070 valioso donde la masa, transferencia de calor o capacidad de conducción de corriente dominan la selección del material. Los datos de expansión térmica y conductividad son críticos en ensamblajes soldados para gestionar desajuste de coeficientes de expansión térmica y esfuerzos por ciclos térmicos en aplicaciones electrónicas y arquitectónicas.

Formas del Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento de Resistencia	Temple Común	Notas
Chapa	0.2–6.0 mm	La resistencia aumenta con el laminado en frío	O, H12, H14, H16	Ampliamente usada para reflectores, embalajes, paneles de revestimiento
Placa	>6.0 mm	Limitada; las placas de gran espesor son menos comunes	O, H18	Disponible pero menos típica debido a la baja resistencia de la aleación
Extrusión	Perfiles hasta grandes secciones transversales	La resistencia depende del trabajo en frío posterior	O, H14	Perfiles extruidos para barras colectoras, componentes de marco y disipadores térmicos
Tubo	Tubos de pared delgada a gruesa	El trabajo en frío y el trefilado controlan las propiedades mecánicas	O, H14	Usado en sistemas químicos y arquitectónicos, fácil de soldar o soldar por capilaridad
Barra/Vara	Diámetros desde mm hasta grandes	Aumentada por trefilado en frío	O, H12/H14	Barras conductoras, materia prima para sujetadores y piezas conformadas especiales

Los productos en chapa y de espesor delgado son las formas de producto más comunes para 1070, optimizadas para conformado y aplicaciones térmicas/elétricas; las placas gruesas son menos frecuentes porque usualmente se prefieren aleaciones de mayor resistencia para cargas estructurales. Las formas de extrusión y barra se usan cuando se requieren geometrías de perfil y conductividad, y sus propiedades mecánicas se establecen principalmente posteriormente mediante trabajo en frío y selección de temple.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1070	USA	Designación bajo el sistema Aluminum Association para aluminio comercialmente puro
EN AW	1070	Europa	EN AW-1070 corresponde a límites composicionales similares en normas europeas
JIS	A1070	Japón	Grado en norma industrial japonesa alineado con aluminio de pureza comercial
GB/T	1070	China	Grado según norma china con límites de impurezas y aplicaciones comparables

Las tablas de equivalencia reflejan límites químicos ampliamente similares pero pueden diferir en concentraciones máximas de impurezas, elementos traza permitidos y métodos especificados para ensayos de propiedades mecánicas. Estas diferencias sutiles influyen en la adquisición y control de calidad; para aplicaciones críticas eléctricas o de conformabilidad, los ingenieros deben verificar los datos de ensayo del certificado frente a la norma regional aplicable.

Resistencia a la Corrosión

El 1070 exhibe excelente resistencia general a la corrosión atmosférica debido a la película continua y tenaz de óxido de aluminio que se forma rápidamente al exponerse al aire. En ambientes industriales neutros y ligeramente corrosivos la aleación tiene buen desempeño, y la ausencia de elementos de aleación agresivos reduce la susceptibilidad a corrosión localizada por galvanismo en muchos ensamblajes.

En ambientes marinos el 1070 muestra resistencia razonable, pero puede presentarse picado inducido por cloruros en superficies contaminadas o en grietas; la limpieza adecuada de superficies, recubrimientos protectores o anodizado son mitigaciones comunes para uso prolongado en offshore. El agrietamiento por corrosión bajo tensión no es una preocupación significativa para 1070 comparado con aleaciones de aluminio tratables térmicamente y alta resistencia debido a su baja resistencia y ausencia de fases endurecidas por precipitación que pueden fragilizar bajo esfuerzo tensil y ambientes corrosivos.

Las interacciones galvánicas deben aún considerarse cuando el 1070 se combina con metales más nobles como cobre o acero inoxidable; aunque es menos activo que el zinc, cuando se usa como conductor en contacto con metales disímiles deben utilizarse capas aislantes, recubrimientos o protección por ánodo de sacrificio según sea necesario. Comparado con las aleaciones de las series 3xxx y 5xxx, el 1070 a menudo demuestra mejores propiedades eléctricas y térmicas y puede ser similar o ligeramente superior en resistencia a corrosión debido a su alta pureza y película de óxido estable.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad
El 1070 se suelda fácilmente por procesos comunes de fusión como TIG y MIG porque no hay precipitados endurecedores que disolver durante el ciclo térmico, y las propiedades del metal de aporte dependen principalmente de la selección del material de aportación y la técnica de fusión. Los hilos de aportación comunes incluyen aleaciones de aluminio de alta pureza (ER1100) o aluminio-silicio (ER4043) para mejor fluidez; ER5356 (Al-Mg) se usa cuando se requiere mayor resistencia de soldadura, aunque la química del aporte afecta conductividad y comportamiento a la corrosión.

El riesgo de fisuración en caliente es bajo para el 1070 homogéneo y limpio, pero puede aumentar con contaminación, diseño inadecuado de la junta o velocidades de avance agresivas; el control de la entrada térmica y la metalurgia del aporte mitigan porosidad y fisuración. La zona afectada por el calor usualmente recocirá regiones trabajadas en frío, produciendo suavizado local y necesitando consideración de gradientes de propiedades mecánicas post-soldadura en el diseño.

Mecanizado
El mecanizado del 1070 es sencillo pero requiere atención por su alta ductilidad y tendencia a formar virutas largas y continuas que pueden enredar herramientas y piezas. Se recomienda usar herramientas de carburo afiladas o acero rápido con ángulo positivo para control de viruta, velocidades de corte moderadas a altas y abundante refrigerante para evitar borde adherido y marcaje superficial. El índice de mecanizado generalmente es mejor que en muchas aleaciones de aluminio aleado, pero inferior a aleaciones modificadas para maquinabilidad; procesos como taladrado alternado y rompedor de virutas son comunes.

La tasa de desgaste de herramientas es baja comparada con aceros, pero el acabado superficial y control dimensional requieren montajes rígidos debido a la suavidad del material y su tendencia a deformarse antes del filo de corte.

Conformabilidad
La conformabilidad es una de las mayores virtudes del 1070, especialmente en temple O donde el estirado profundo, formado por tracción y radios de doblado significativos son alcanzables sin fractura. Los radios mínimos recomendados de doblado son típicamente pequeños múltiplos del espesor en chapa recocida (ej., 0.5–1× espesor para doblado en aire en O), mientras que los tempers medio y tres cuartos duro requieren radios mayores y control cuidadoso del rebote. El trabajo en frío aumenta la resistencia rápidamente pero reduce la deformación permisible, por lo que normalmente se conforma en O seguido por endurecimiento ligero si se requiere mayor rigidez en servicio.

Comportamiento ante Tratamiento Térmico

Como miembro de la serie 1xxx comercialmente pura, el 1070 no es tratable térmicamente y no responde a soluciones o envejecimientos como las aleaciones Al-Mg-Si o Al-Cu. La resistencia se introduce y controla mediante deformación plástica (endurecimiento por trabajo) durante el procesamiento; los diversos tempers H reflejan el grado de endurecimiento por deformación y eventuales recocidos de estabilización.

El recocido o ablandamiento total (temple O) se logra calentando a temperaturas suficientes para recristalizar la estructura y disolver redes de dislocaciones inducidas por deformación, seguido generalmente por enfriamiento controlado. Al no haber precipitados endurecedores, no existe envejecimiento artificial ni secuencia tipo T6; la exposición térmica principalmente provoca ablandamiento y pérdida de la resistencia por trabajo en frío en lugar del desarrollo de nuevos mecanismos endurecedores.

Desempeño a Alta Temperatura

El 1070 mantiene resistencia moderada a temperaturas ligeramente elevadas pero sufre ablandamiento significativo por encima de aproximadamente 150–200 °C debido a procesos de recuperación y recristalización que reducen la densidad de dislocaciones. Para servicio prolongado a temperaturas más altas, se prefieren aleaciones diseñadas específicamente para uso en alta temperatura o diseños con estabilización mecánica, ya que el 1070 carece de mecanismos de endurecimiento por precipitación para mantener resistencia.

La resistencia a la oxidación es generalmente buena debido a la película de óxido estable del aluminio, pero la resistencia a fluencia es baja en comparación con el aluminio aleado y la mayoría de metales de ingeniería, limitando al 1070 a aplicaciones de baja/moderada temperatura donde la conductividad térmica y baja densidad son requerimientos primarios. Las uniones soldadas en servicio a temperaturas elevadas deben evaluarse para el ablandamiento de la ZAC y cambios en desempeño mecánico con el tiempo.

Aplicaciones

Industria	Ejemplo de Componente	Razón para Usar 1070
Eléctrica / Energía	Barras colectoras, tiras conductoras	Alta conductividad eléctrica y conformabilidad para formas complejas
Gestión Térmica / Electrónica	Disipadores, difusores térmicos	Excelente conductividad térmica y bajo peso para enfriamiento
Iluminación / Reflectores	Reflectores de lámpara, sustratos de espejos	Alta reflectividad, facilidad de pulido y conformado
Procesamiento Químico	Tanques, revestimientos de tuberías	Resistencia a corrosión y fácil fabricación para sistemas de baja presión
Arquitectura	Revestimientos, paneles decorativos	Conformabilidad, acabado superficial y resistencia a la corrosión

El 1070 se selecciona en estas aplicaciones porque su combinación de alta conductividad, excelente conformabilidad y resistencia a la corrosión supera su baja resistencia intrínseca para muchas clases de componentes. Los diseñadores aprovechan su capacidad para formarse en formas delgadas e intrincadas manteniendo el desempeño térmico y eléctrico consistente.

Perspectivas de Selección

Seleccione 1070 cuando la conductividad eléctrica o térmica, la excelente conformabilidad y la superior resistencia a la corrosión sean prioridades mayores que el límite elástico o la rigidez estructural. Utilice el temple recocido O para embutición profunda y formas complejas, y elija un temple ligero H cuando se necesiten incrementos modestos en la resistencia sin sacrificar la soldabilidad.

En comparación con el aluminio comercialmente puro como el 1100, el 1070 generalmente ofrece una pureza nominal y conductividad ligeramente superiores con un perfil de conformabilidad comparable o ligeramente mejorado, mientras que sacrifica ganancias mínimas en resistencia. Frente a aleaciones endurecidas por trabajo en frío como 3003 o 5052, el 1070 proporciona mayor conductividad eléctrica y térmica y resistencia a la corrosión comparable, pero menor resistencia máxima; se elige cuando la conductividad es más crítica que la tenacidad mecánica.

En comparación con aleaciones tratables térmicamente como 6061 o 6063, el 1070 se selecciona para aplicaciones que requieren mayor conductividad y facilidad de conformado, a pesar de tener una resistencia máxima sustancialmente inferior; el 1070 es preferido en componentes térmicos o eléctricos donde el material no está requerido para soportar cargas estructurales pesadas.

Resumen Final

El 1070 sigue siendo un aluminio de ingeniería relevante porque equilibra de manera única altas conductividades eléctrica y térmica con una excepcional conformabilidad y resistencia a la corrosión, convirtiéndolo en el material de elección para componentes no estructurales donde estas propiedades dominan las prioridades de diseño.