Aluminio 1085: Composición, Propiedades, Guía de Templado y Aplicaciones

Resumen Integral

La aleación 1085 forma parte de la serie 1xxx de aleaciones de aluminio y se clasifica como un aluminio comercialmente puro con un contenido nominal mínimo de aluminio de aproximadamente 99,85%. Como miembro de la familia de aluminio casi puro, esta aleación pertenece a la serie 1000, donde los límites de impurezas y el aleado en trazas se usan principalmente para controlar propiedades como la estructura de grano y la trabajabilidad, más que para proporcionar un endurecimiento derivado del aleado. Los principales componentes de aleación son niveles residuales de hierro y silicio, con cantidades trazas de cobre, manganeso, magnesio, zinc, cromo y titanio, que normalmente se controlan en límites muy bajos.

El 1085 no es una aleación tratable térmicamente; su resistencia mecánica se deriva casi por completo de las características de solución sólida y del endurecimiento por trabajo mediante deformación en frío. Sus rasgos clave incluyen excelente conductividad eléctrica y térmica, superior conformabilidad en estados recocidos, y buena resistencia a la corrosión en ambientes atmosféricos y ligeramente corrosivos. La soldabilidad es generalmente excelente para procesos de fusión cuando se emplean rellenos y técnicas adecuadas, pero la resistencia mecánica en zonas soldadas está regida por el posterior trabajo en frío más que por envejecimiento.

Las industrias típicas que utilizan el 1085 incluyen fabricación de conductores eléctricos (barras de distribución, tiras y láminas), componentes para intercambio y gestión térmica, empaques y láminas, y aplicaciones arquitectónicas donde la ductilidad y resistencia a la corrosión son más importantes que la resistencia máxima. Los ingenieros de diseño seleccionan el 1085 cuando la conductividad y la conformabilidad son prioritarias frente a la mayor resistencia disponible en materiales aleados o tratables térmicamente; su pureza proporciona un comportamiento predecible frente a la corrosión y un rendimiento dimensional estable en operaciones de formado y unión.

Variantes de Estado

Estado	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Alto	Excelente	Excelente	Recocido total, máxima ductilidad para embutición profunda
H12	Bajo-Medio	Medio-Alto	Muy Bueno	Excelente	Endurecimiento por deformación ligero, conserva buena conformabilidad
H14	Medio	Medio	Bueno	Excelente	Estado comúnmente utilizado en comercio, endurecido por deformación para equilibrar resistencia y conformabilidad
H16	Medio-Alto	Medio-Bajo	Regular	Excelente	Endurecimiento superior para mayor resistencia donde la conformabilidad moderada es aceptable
H18	Alto	Bajo	Limitada	Excelente	Casi totalmente duro, usado para aplicaciones de tira y lámina de alta resistencia
H19	Muy Alto	Muy Bajo	Pobre	Excelente	Máximo endurecimiento en frío aplicado comercialmente para la máxima resistencia en aleaciones no tratables térmicamente

La selección del estado controla el equilibrio entre ductilidad y resistencia principalmente mediante el trabajo en frío. El estado recocido (O) maximiza la elongación y conformabilidad para embutición profunda, spinning y doblado severo; los estados H crecientes aumentan el límite elástico y la resistencia a la tracción por deformación controlada, pero reducen progresivamente la elongación.

Para piezas fabricadas que requieren conformado posterior a la soldadura o deformación en frío severa, se especifican estados O o estados H ligeros antes del formado; las propiedades mecánicas finales a menudo se alcanzan seleccionando el grado apropiado de endurecimiento por deformación en el estado H seleccionado, en lugar de un tratamiento térmico.

Composición Química

Elemento	% Rango	Notas
Si	0,05 máx.	Si controlado bajo para reducir efectos de fundición e impurezas
Fe	0,25 máx.	Impureza principal; afecta resistencia y estructura de grano
Mn	0,05 máx.	Generalmente insignificante; puede influir en la estabilidad del grano si está presente
Mg	0,05 máx.	Mantenido al mínimo para evitar endurecimiento por precipitación no deseado
Cu	0,05 máx.	Bajo control para preservar resistencia a la corrosión y conductividad
Zn	0,05 máx.	Niveles bajos para evitar efectos galvánicos y de resistencia
Cr	0,05 máx.	Traza controlada para refinamiento de grano en algunas rutas productivas
Ti	0,03 máx.	Usado en pequeñas cantidades para refinamiento de grano en stock fundido o laminado
Otros	Individual 0,03 máx.; total 0,15 máx.	Cada elemento residual limitado para mantener alta pureza de Al

El 1085 es esencialmente una aleación en base aluminio donde el contenido de Al es aproximadamente 99,85% mínimo y el resto está compuesto por impurezas trazas. Los bajos niveles de Si y Fe influyen principalmente en la estructura de grano al estado fundido y en la conformabilidad, mientras que el control estricto de Cu, Mg y Zn preserva la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión. Pequeñas adiciones o residuos de Ti y Cr se usan comúnmente para refinar el grano durante la fundición y laminado, mejorando la calidad superficial y la consistencia mecánica sin cambiar materialmente el comportamiento de la clase de aleación.

Propiedades Mecánicas

Como aluminio casi puro, el 1085 exhibe bajos límites elásticos y resistencias a la tracción en estado recocido y muestra aumentos significativos en resistencia mediante el trabajo en frío (estados H). El comportamiento a la tracción se caracteriza por un límite elástico bajo y alta ductilidad en estado O; el límite elástico y resistencia última aumentan con mayores grados de endurecimiento por deformación pero la elongación disminuye simultáneamente. La ausencia de endurecimiento por precipitación significa que no existen tratamientos térmicos para aumentar significativamente la resistencia máxima; el desempeño mecánico es por lo tanto dependiente del proceso y repetible mediante el control del estado.

Los valores de dureza se correlacionan estrechamente con la resistencia a la tracción y la deformación en frío; la dureza Brinell o Vickers típica aumenta linealmente con el endurecimiento inducido por deformación. El desempeño a fatiga del 1085 es moderado — adecuado para muchas aplicaciones cíclicas de baja solicitación — pero el límite de fatiga es inferior al de aleaciones estructurales de aluminio aleado; la vida a fatiga se beneficia de acabados superficiales lisos y tratamientos superficiales compresivos. Los efectos de espesor son pronunciados: las láminas delgadas y tiras requieren mayores niveles de trabajo en frío para alcanzar resistencia y muestran mayor dureza aparente por unidad de deformación, mientras que secciones más gruesas requieren deformaciones más sustanciales para lograr resistencia comparable y pueden preservar mayor tenacidad en el núcleo.

Propiedad	O/Recocido	Estado Clave (p.ej., H14)	Notas
Resistencia a la Tracción	~60–90 MPa	~120–170 MPa	Valores dependen de espesor y deformación exacta; H16/H18 más altos
Límite Elástico	~20–40 MPa	~80–140 MPa	El límite elástico aumenta con estado H; bajo en estado recocido
Elongación	~35–45%	~8–25%	Las calidades recocidas son muy dúctiles; los estados H reducen elongación
Dureza	~15–25 HB	~30–50 HB	Aproximaciones Brinell; varía con trabajo en frío y espesor

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2,71 g/cm³	Típica de aleaciones de aluminio; afecta diseños sensibles a la masa
Rango de Fusión	~660 °C	Punto de fusión de aluminio casi puro ~660,3 °C
Conductividad Térmica	~220–235 W/m·K	Alta conductividad térmica, útil para disipadores y intercambiadores
Conductividad Eléctrica	~60–65% IACS	Muy buena conductividad debido a alta pureza
Calor Específico	~900 J/kg·K	Aproximado a temperatura ambiente; útil para cálculos térmicos
Coeficiente de Expansión Térmica	~23,0 ×10^-6 /K	Coeficiente lineal típico para aleaciones de aluminio

Las altas conductividades térmica y eléctrica del 1085 son algunos de sus atributos de ingeniería más importantes, haciendo que sea un material preferido para componentes eléctricos y de gestión térmica. La densidad relativamente baja combinada con buenas propiedades térmicas ofrece excelente conductividad y capacidad térmica específicas para sistemas térmicos livianos. Los diseñadores deben considerar la relativamente alta expansión térmica del aluminio en ensamblajes con materiales disímiles; los ajustes adecuados y las estrategias de unión mitigarán problemas de expansión diferencial.

Formas del Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento de Resistencia	Temple Común	Notas
Chapa	0,2 mm – 6 mm	Las chapas delgadas responden rápidamente al trabajo en frío	O, H12, H14, H16	Ampliamente utilizada para fachadas arquitectónicas, aletas de intercambiadores de calor
Placa	>6 mm	La placa más gruesa requiere más trabajo para obtener la misma dureza	O, H14, H16	Menos común; usada donde se requiere mayor rigidez y conductividad
Extrusión	El espesor de pared varía	Las extrusiones pueden suministrarse en estado O o ligeramente endurecidas por deformación	O, H12	Usadas para barras colectoras y perfiles donde la alta conductividad es crítica
Tubo	Ø varía; pared 0,3–5 mm	El tubo de pared delgada se comporta como chapa en el conformado	O, H14	Tubería para intercambiadores de calor y conductos conformados en frío
Barra/Tirilla	Diámetro hasta ~50 mm	Las barras responden al trefilado/laminado para aumentar la resistencia	O, H16	Uso comercial limitado frente a aleaciones de mayor resistencia

Las chapas y láminas son las formas de producto dominantes para 1085 debido a su uso común en conductores eléctricos, láminas y intercambiadores de calor; el laminado a calibres delgados es sencillo en condición recocida. Las extrusiones y productos tubulares se producen cuando se requieren geometrías transversales específicas para barras colectoras, aletas o conductos; estos productos aprovechan normalmente la conductividad y conformabilidad de la aleación más que su capacidad estructural. La placa y barra son menos comunes pero están disponibles donde se necesitan grandes secciones transversales con buena conductividad y resistencia a la corrosión.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1085	USA	Designación ASTM/AA para aluminio comercialmente puro (~99,85% Al)
EN AW	1085	Europa	La numeración EN a veces listada como "EN AW-1085" equivalente
JIS	A1085	Japón	Equivalente de grupo JIS para aluminio laminado de alta pureza extra
GB/T	Al99.85	China	Norma china que frecuentemente lista por pureza nominal, Al≥99,85

Los grados equivalentes entre normas reflejan principalmente la misma composición química de alta pureza y comportamiento mecánico similar; las diferencias surgen en tolerancias de impurezas, requisitos de certificación y elementos traza permitidos en cada organismo de norma. Los compradores deben consultar especificaciones específicas del material y certificados de planta porque los máximos permitidos para elementos como Fe y Si y los métodos de prueba mecánica definidos pueden variar ligeramente entre normas, afectando la idoneidad para aplicaciones con especificaciones estrictas en conductividad o sensibilidad a corrosión.

Resistencia a la Corrosión

El 1085 presenta excelente resistencia general a la corrosión atmosférica debido a la rápida formación de una delgada película adherente de óxido de aluminio que inhibe el ataque posterior. En ambientes marinos, la aleación funciona aceptablemente en masa y comúnmente se utiliza para componentes no estructurales y moderadamente cargados; se emplea enjuague periódico con agua dulce y recubrimientos para mitigar la picadura inducida por cloruros en bordes expuestos o superficies mecanizadas. El bajo contenido de aleantes y la ausencia significativa de cobre o zinc reducen la susceptibilidad a corrosión localizada en comparación con algunas aleaciones de mayor resistencia.

La susceptibilidad a la corrosión por tensión (SCC) es baja para 1085 comparada con aleaciones Al-Zn-Mg de alta resistencia o ciertas de cobre, debido en parte a bajas resistencias residuales a tracción y alta ductilidad. No obstante, son importantes las consideraciones galvánicas: el aluminio es anódico respecto a la mayoría de aceros inoxidables y cobre, por lo que en ensamblajes con metales disímiles se deben usar capas aislantes o diseño sacrificial para evitar corrosión acelerada donde exista continuidad de electrolito. En comparación con las familias 5xxx (Al-Mg) o 6xxx (Al-Mg-Si), el 1085 sacrifica resistencia estructural para mejorar el comportamiento ante corrosión uniforme y la conductividad en aplicaciones eléctricas.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

El 1085 es altamente soldable por métodos convencionales de fusión, incluyendo TIG y MIG; el bajo contenido aleante limita la tendencia a fisuras en caliente. Los metales de aporte recomendados para integridad estructural o eléctrica incluyen habitualmente rellenos de aluminio comercialmente puro (familia ER1100/ER1050) o rellenos Al-Si (ER4043) cuando se desea fluidez y menor porosidad. Las zonas afectadas por calor en soldaduras no se benefician del endurecimiento por precipitación, por lo que el diseño de la junta y el posterior trabajo en frío determinan el desempeño mecánico final; es crucial el cuidado en la eliminación de óxidos y protección con gas para mantener baja absorción de hidrógeno y porosidad.

Mecanizado

El mecanizado del 1085 es moderado a desafiante debido a su naturaleza dúctil y gomosa en comparación con aleaciones de fácil corte. Los materiales de herramienta recomendados son carburo o cerámica afilados con filo positivo y alta aplicación de refrigerante para evacuar virutas y evitar adhesión. Las velocidades de corte suelen ser conservadoras en relación con aleaciones de aluminio con silicio porque el 1085 carece de partículas duras de segunda fase que ayuden a segmentar virutas; los avances y profundidades de corte se ajustan para producir virutas continuas y evitar endurecimiento superficial.

Formabilidad

La formabilidad es una de las principales fortalezas del 1085; en temple O la aleación es excelente para estampado profundo, plegado y embutición con radios de curvado ajustados posibles. Los radios mínimos de curvado típicos en interior en temper O pueden acercarse a 0,25–0,5× espesor del material dependiendo de la herramienta y condición superficial, mientras que los temperamentos H16/H18 requieren radios mayores o recocido localizado. El trabajo en frío aumenta la resistencia pero reduce la formabilidad, por lo que la conformación en producción se realiza comúnmente en estado recocido aplicando endurecimiento por deformación solo si es necesario para alcanzar los objetivos de resistencia final.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

Como el 1085 es prácticamente aluminio puro, no responde a los clásicos ciclos de tratamiento de solución y envejecimiento artificial usados en aleaciones tratables térmicamente. No existe ruta práctica de temple (T) para aumentar resistencia mediante endurecimiento por precipitación. Los ajustes de resistencia se logran por endurecimiento por deformación (laminado en frío, trefilado, estirado) y recocido para restaurar ductilidad. El recocido completo (temperamento O) se realiza calentando a temperaturas típicas entre 350–415 °C según la geometría de la pieza, seguido de enfriamiento controlado para obtener máxima suavidad y ductilidad.

Las transiciones de temple T no son aplicables; en su lugar, los fabricantes especifican temperamentos H que definen la cantidad y método de trabajo en frío y cualquier tratamiento de estabilización. Los ciclos de recocido se usan en producción para eliminar el endurecimiento previo antes de nuevas conformaciones o acabados; se requiere estricto control del proceso para evitar el crecimiento de grano que puede afectar el acabado superficial, especialmente para láminas finas y papel de aluminio.

Desempeño a Alta Temperatura

El 1085 pierde rápidamente resistencia mecánica al aumentar la temperatura por encima del ambiente; reducciones significativas en límite elástico y resistencia a tracción ocurren sobre aproximadamente 150–200 °C, por lo que no es adecuado para aplicaciones estructurales a alta temperatura. La resistencia a la oxidación se mantiene buena a temperaturas moderadas debido a la formación de Al2O3 protectora, pero la exposición prolongada a temperaturas elevadas puede causar crecimiento de grano y degradar propiedades mecánicas y superficiales. En ensamblajes soldados, la zona afectada por calor no gana resistencia y se suaviza solo por recocido localizado al exponerse a altas temperaturas, lo que puede afectar la capacidad portante en servicio.

Para aplicaciones de gestión térmica, el 1085 mantiene excelente conductividad a temperaturas elevadas en comparación con muchas aleaciones, pero los diseñadores deben considerar la fluencia y pérdida de resistencia en cargas sostenidas; las temperaturas prácticas de servicio continuo para integridad mecánica se mantienen generalmente por debajo de 125–150 °C salvo que se apliquen márgenes de diseño conservadores.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Por qué se Usa 1085
Automotriz	Aletas térmicas / aletas de intercambiador de calor	Alta conductividad térmica y formabilidad para espacios reducidos entre aletas
Marina	Acabados arquitectónicos, conductos	Resistencia a la corrosión y facilidad de fabricación en ambientes húmedos
Aeroespacial	Cubiertas no estructurales, blindajes EMI	Alta conductividad y bajo peso para blindaje y disipación térmica
Electrónica	Barras colectoras, disipadores, láminas	Excelente conductividad eléctrica y térmica, fácil conformado
Empaque	Láminas y embalaje flexible	Pureza y maleabilidad para producción de lámina fina

El 1085 es particularmente adecuado para componentes donde la conductividad y formabilidad tienen prioridad sobre la alta resistencia estructural. La combinación de baja densidad, alta conductividad y excelente ductilidad de la aleación permite la producción eficiente de piezas delgadas, aletas y láminas. Su desempeño predecible frente a la corrosión y soldabilidad lo hacen una opción económica para muchos ambientes de servicio.

Consejos para la Selección

Elija 1085 cuando la conductividad eléctrica o térmica y la formabilidad para estampado profundo sean los principales factores de diseño y se requiera solo una resistencia mecánica moderada. La aleación ofrece mejor conductividad y uniformidad en corrosión ligeramente superior comparada con 1100, con comportamiento de conformado similar; se selecciona cuando se necesitan pequeñas mejoras en pureza y conductividad sin recurrir a aleaciones especiales.

En comparación con aleaciones comúnmente endurecidas por trabajo como 3003 o 5052, el 1085 sacrifica menor resistencia estructural a favor de una mayor conductividad eléctrica y una resistencia marginalmente mejor a la corrosión general en algunos ambientes. Los ingenieros seleccionan el 1085 cuando la conductividad o aplicaciones en láminas son prioritarias y cuando el endurecimiento por deformación (templados en estado H) puede proporcionar la resistencia necesaria sin añadir aleantes.

En comparación con aleaciones tratables térmicamente como 6061 o 6063, el 1085 es preferido por su conductividad, conformabilidad y uniformidad en la resistencia a la corrosión, a pesar de una resistencia máxima significativamente menor. Use 1085 para componentes térmicos y eléctricos, o cuando se requiera una formabilidad extrema; seleccione aleaciones de la serie 6xxx cuando sean obligatorios mayores esfuerzos estructurales o relaciones específicas de resistencia-peso.

Resumen Final

La aleación 1085 sigue siendo un material relevante en la ingeniería moderna cuando se requieren aluminio de pureza muy alta, excelentes conductividades eléctrica y térmica, y superior formabilidad. Su comportamiento mecánico predecible, basado en el endurecimiento por trabajo, y su excelente resistencia a la corrosión lo convierten en una opción económica y confiable para componentes conductivos, de gestión térmica y formados en calibre delgado en múltiples industrias.