Aluminio 1200: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Descripción General Completa

La aleación 1200 forma parte de la serie 1xxx de aleaciones de aluminio, clasificada como aluminio comercialmente puro con un contenido mínimo de aluminio de aproximadamente 99,0%. La serie 1xxx se caracteriza por una aleación intencional muy baja y por conjuntos de propiedades dominadas por el metal base, no por adiciones para el fortalecimiento. Los elementos menores típicos presentes en el 1200 son hierro y silicio como impurezas, junto con cantidades traza de cobre, manganeso, magnesio, zinc y titanio que se controlan de manera estricta.

El 1200 es una aleación no tratable térmicamente cuyo fortalecimiento mecánico se desarrolla casi en su totalidad mediante trabajo en frío (endurecimiento por deformación) y control del temple. La aleación ofrece excelente conductividad eléctrica y térmica, resistencia sobresaliente a la corrosión en muchos ambientes, superb conformabilidad y muy buena soldabilidad. Sus limitaciones principales son la baja resistencia absoluta y la reducción en la resistencia a la fatiga en comparación con sistemas intencionalmente aleados.

Las industrias que comúnmente utilizan el 1200 incluyen conductores eléctricos y barras colectoras, intercambiadores de calor y gestión térmica, equipos para procesamiento químico y alimentario, elementos arquitectónicos y decorativos, y láminas finas para embalaje. Los ingenieros seleccionan el 1200 cuando la alta conductividad, la máxima resistencia a la corrosión y una amplia capacidad de conformado son prioridades mayores que la resistencia máxima, o cuando se requiere pureza química para compatibilidad con medios de proceso.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Baja	Alta	Excelente	Excelente	Estado completamente recocido, máxima ductilidad
H12	Baja–Moderada	Alta	Muy Buena	Excelente	Endurecido por trabajo parcial, mantiene buena conformabilidad
H14	Moderada	Moderada	Buena	Excelente	Temple típico comercialmente suministrado por trabajo en frío
H16	Moderada–Alta	Moderada	Regular–Buena	Excelente	Mayor trabajo en frío para obtener mayor resistencia
H18	Alta	Baja	Limitada	Excelente	Trabajo en frío intenso para máxima resistencia sin tratamiento térmico
H22 / H24	Moderada	Moderada	Buena	Excelente	Endurecido por deformación + estabilizado para mantener propiedades
H111	Baja–Moderada	Alta	Muy Buena	Excelente	Condición ligeramente o desigualmente endurecida por deformación

El temple controla directamente el balance entre resistencia y ductilidad porque el 1200 no puede ser endurecido por precipitación. Los temple con alto trabajo en frío (H16, H18) aumentan el límite elástico y la resistencia a la tracción a costa de la elongación y la conformabilidad. El material recocido (O) proporciona la mejor ductilidad y capacidad de estirado para operaciones de conformado profundo y embutición.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Al	Balance (~99.00 mínimo)	Constituyente principal; define conductividad y resistencia a la corrosión
Si	≤ 0.30	Impureza; influencia menor en resistencia y comportamiento de fundición
Fe	≤ 0.30	Impureza común; puede formar intermetálicos que afectan ductilidad y conductividad eléctrica
Mn	≤ 0.03	Normalmente en trazas; efecto menor sobre la resistencia
Mg	≤ 0.03	Sólo trazas; no es un agente de fortalecimiento deliberado en el 1200
Cu	≤ 0.05	Mantenido muy bajo para preservar resistencia a la corrosión y conductividad
Zn	≤ 0.03	Trazas; niveles mayores reducirían el rendimiento anticorrosivo
Ti	≤ 0.03	Añadido ocasionalmente como refinador de granos en el procesamiento; usualmente muy bajo
Otros (cada uno)	≤ 0.05	La suma de otros elementos se mantiene baja para mantener pureza

La composición enfatiza la pureza del aluminio para maximizar la conductividad térmica y eléctrica y para asegurar una excelente resistencia a la corrosión. Pequeñas concentraciones de hierro y silicio aparecen como impurezas inevitables por la fundición y reciclaje; pueden formar partículas intermetálicas finas que afectan levemente las propiedades mecánicas y la conformabilidad. El control de cobre y zinc es importante porque incluso pequeñas aumentos de estos elementos reducen la resistencia a la corrosión y la conductividad.

Propiedades Mecánicas

En estado recocido (O), el 1200 presenta baja resistencia a la tracción y al límite elástico pero elongación y tenacidad muy altas, lo que lo hace favorable para operaciones de embutición profunda y conformado. La resistencia a la tracción típica en condición O es modesta y varía con el espesor y la historia de procesamiento; chapas y láminas especiales pueden mostrar distintas referencias. La resistencia a la fatiga en 1200 recocido está limitada por la baja resistencia estática, pero se beneficia de la buena ductilidad y la ausencia de grandes partículas en segunda fase.

El trabajo en frío produce incrementos significativos tanto en límite elástico como en resistencia a la tracción a costa de la elongación y conformabilidad. Debido a que la aleación es esencialmente aluminio puro, el aumento en la resistencia a la tracción con el endurecimiento por deformación es predecible y útil para ajustar el desempeño de la pieza sin tratamiento térmico. La dureza se correlaciona estrechamente con el temple y el trabajo en frío; el material recocido presenta valores bajos en las escalas Brinell o Vickers, mientras que los temple H muestran lecturas proporcionalmente más altas.

El espesor y la historia de procesamiento influyen en el comportamiento mecánico: calibres más delgados suelen exhibir mayor resistencia aparente debido a las deformaciones por procesamiento y el endurecimiento por trabajo durante el laminado. La condición superficial, tensiones residuales por conformado y la presencia de partículas intermetálicas de impurezas también modulan la iniciación y propagación de fatiga en servicio.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (H14)	Notas
Resistencia a la Tracción	~70–120 MPa	~120–160 MPa	Amplios rangos reflejan espesor y procesamiento; H14 es un temple comercial común
Límite Elástico	~20–50 MPa	~50–110 MPa	El límite elástico aumenta notablemente con el endurecimiento por deformación
Elongación	~30–45%	~10–30%	La elongación disminuye a medida que aumenta el temple
Dureza (HB)	~13–25 HB	~25–45 HB	La dureza aumenta con el trabajo en frío; los valores reportados dependen del método de medición

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.71 g/cm³	Típico de aleaciones de aluminio comercialmente puro
Rango de Fusión	~ 660 °C	Solidus/liquidus del aluminio cerca de 660 °C
Conductividad Térmica	~220–235 W/m·K (a 25 °C)	Conductividad muy alta; dependiente de pureza y temple
Conductividad Eléctrica	~58–62 % IACS	Una de las más altas entre las aleaciones de Al comerciales
Calor Específico	~0.897 J/g·K	Calor específico típico del aluminio a temperatura ambiente
Coeficiente de Expansión Térmica	~23–24 ×10^-6 /K (20–100 °C)	Coeficiente moderado; relevante para diseño en ciclos térmicos

El conjunto de propiedades físicas del 1200—especialmente la conductividad térmica y eléctrica—impulsa su selección para aplicaciones en disipadores de calor, barras colectoras y conductores. La alta conductividad es una consecuencia directa del alto contenido de Al y bajo nivel de impurezas de la aleación. La densidad y la expansión térmica son similares a otras aleaciones de aluminio, por lo que las consideraciones de peso y movimiento térmico siguen prácticas estándar de diseño en aluminio.

Formas de Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento de Resistencia	Temple Común	Notas
Chapa	0.2 mm – 6 mm	Endurecida por trabajo o recocida	O, H12, H14, H16	Amplio uso en gabinetes, aletas, revestimientos
Placa	>6 mm (uso limitado)	Menor común para secciones pesadas	O, H111	El 1200 rara vez se usa en placa gruesa debido a su baja resistencia
Extrusión	Perfiles seccionales hasta ~150 mm	La resistencia depende del trabajo en frío post-extrusión	O, H112, H22	Extrusiones usadas para barras colectoras y perfiles personalizados donde importa la pureza
Tubo	Tubos de pared fina y media	Comportamiento similar a chapa; trabajo en frío posible	O, H14	Usado en intercambiadores de calor y manejo de fluidos
Barra / Varilla	Diámetros desde unos pocos mm en adelante	El estirado en frío incrementa resistencia	O, H14, H18	Común para varilla conductora y material para conformado

El método de conformado, el espesor y el uso final deseado dictan la forma de producto y el temple que se escogen. El papel foil y la chapa delgada explotan la ductilidad y conductividad de la aleación en aplicaciones térmicas y de embalaje. Las extrusiones y barras se usan cuando se requiere pureza o conductividad en la sección transversal; en esas formas, el trabajo en frío post-extrusión se utiliza comúnmente para impartir el desempeño mecánico deseado.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1200	EE.UU.	Designación ASTM/AA para aluminio comercialmente puro (~99.0% Al)
EN AW	1200 / Al99.0	Europa	La designación EN químicamente equivale a AA1200; utilizada en cadenas de suministro europeas
JIS	A1080 / A1050 (más cercano)	Japón	La serie JIS tiene grados comercialmente puros relacionados; los límites exactos de impurezas pueden diferir
GB/T	1200 (Al99.0)	China	La norma china lista el grado Al99.0 comparable al AA1200

La correspondencia entre normas es aproximada porque diferentes estándares nacionales definen límites ligeramente diferentes de impurezas y elementos menores permitidos. En la práctica, AA1200, EN AW‑1200 y GB/T 1200 hacen referencia a grados de aluminio comercialmente puro con rendimiento similar, mientras que JIS usa designaciones próximas (p. ej., A1050/A1080) para aluminio de muy alta pureza. Los compradores deben comparar los certificados de norma para composición exacta y requisitos de ensayos mecánicos antes de especificar entre regiones.

Resistencia a la Corrosión

1200 exhibe excelente resistencia general a la corrosión atmosférica debido a su alto contenido de aluminio y la formación de una película estable y protectora de óxido de aluminio. En atmósferas industriales contaminadas y en muchos entornos rurales permanece muy duradero, y la formación localizada de picaduras es poco común en comparación con aleaciones de aluminio más aleadas donde las segundas fases pueden actuar como sitios de iniciación. La pureza del 1200 reduce el acoplamiento galvánico dentro del material y minimiza el ataque preferencial bajo muchas condiciones.

En ambientes marinos y expuestos a cloruros, 1200 se comporta bien en muchas condiciones de servicio pero sigue siendo susceptible a picaduras localizadas en aguas saladas estancadas con alta concentración de cloruros. Comparado con aleaciones 5xxx (con Mg), 1200 muestra mejor resistencia a ciertos modos de corrosión por ausencia de fases con Mg, aunque las aleaciones 5xxx pueden ofrecer mayor resistencia mecánica. La corrosión por tensión no es una preocupación significativa para 1200 porque no es tratable térmicamente y carece de estructuras de precipitados que contribuyen a esta susceptibilidad en aleaciones de aluminio de mayor resistencia.

Las interacciones galvánicas deben considerarse: 1200 es anódico respecto a muchos metales comunes (acero inoxidable, productos de cobre) y se corroerá preferentemente si está conectado eléctricamente en un electrolito conductor. Se deben usar aislamientos, recubrimientos o diseños sacrificatorios adecuados al unir a metales disímiles. En general, el perfil de corrosión de 1200 está entre los más benignos de las aleaciones estructurales de aluminio, razón por la cual se usa ampliamente en equipos de procesamiento químico y manipulación de alimentos.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

1200 se suelda fácilmente con técnicas comunes de fusión como TIG y MIG, con mínimo riesgo de fisuración en caliente porque la aleación es esencialmente aluminio monofásico. Debido a su alta pureza y bajo contenido de aleantes, las aportaciones de material de aporte se eligen para cumplir con requisitos de conductividad y ductilidad; los rellenos comunes incluyen 1100 y 4043 cuando se tolera cierta aleación de aportación. Las zonas afectadas por el calor no experimentan disolución dañina de precipitados, y el ablandamiento de la zona afectada no es un problema de diseño porque 1200 no se fortalece con tratamiento térmico.

Mecanizado

La mecanización del 1200 se considera generalmente justa a moderada porque la aleación es blanda y gomosa en comparación con bronces con plomo o aceros de fácil mecanizado. Se recomienda usar herramientas de carburo afiladas o insertos HSS de alta calidad con ángulo positivo para producir virutas continuas, y mantener velocidades de corte moderadas para evitar el endurecimiento por trabajo en la interfaz herramienta-pieza. El control de virutas y la selección de refrigerante son importantes para el acabado superficial; debido a la ductilidad del material, se puede formar borde adherido en la herramienta que influye significativamente en la integridad superficial.

Conformabilidad

La conformabilidad es una de las mejores cualidades de 1200, especialmente en los estados O y H ligeros. El embutido profundo, el torneado, el doblado y el formado por estirado son procesos sencillos con radios de curvatura pequeños y excelente predictibilidad de recuperación elástica. Conforme aumenta el temple por trabajo en frío, los radios de curvatura y las fuerzas de formado cambian de manera predecible; los diseñadores típicamente especifican material recocido para conformados severos y recurren a temple H para piezas que requieren algo de resistencia tras el formado.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

1200 es una aleación no tratable térmicamente y por lo tanto no responde a tratamientos de solución ni a endurecimiento por precipitación usados en aleaciones series 2xxx a 7xxx. Los intentos de envejecimiento artificial no producen un fortalecimiento significativo porque no hay elementos de aleación sustanciales para formar precipitados.

El ajuste de la resistencia en 1200 se logra completamente mediante procesos mecánicos: laminado en frío, estirado, estirado y recocido controlado. El recocido (estado O) se realiza típicamente calentando hasta temperaturas donde ocurre la recristalización para restaurar la ductilidad; el posterior trabajo en frío y estabilización controlados producen los estados H comercialmente usados.

Desempeño a Alta Temperatura

Los límites de temperatura de servicio para 1200 están gobernados por la rápida disminución de la resistencia por encima de temperatura ambiente y por cambios microestructurales acelerados a temperaturas elevadas. Las propiedades mecánicas comienzan a degradarse notablemente a partir de aproximadamente 100–150 °C, y los diseñadores generalmente evitan usos estructurales continuos por encima de 150 °C donde puede haber ablandamiento y fluencia significativos. Para aplicaciones de gestión térmica (disipadores de calor), 1200 sigue siendo funcional a temperaturas elevadas porque la conductividad se mantiene alta y la capa de óxido provee resistencia a la oxidación.

El comportamiento frente a la oxidación es benigno: una película delgada y adherente de Al2O3 se forma rápidamente y protege el metal de corrosión ulterior en aire. En ambientes térmicos cíclicos, se deben considerar la expansión diferencial y el desprendimiento del óxido para el diseño de juntas, pero la oxidación masiva no suele ser un factor limitante para 1200 en rangos normales de temperatura industrial. Las juntas soldadas no muestran fragilización relacionada con precipitados, aunque los diseñadores deben tener en cuenta la reducción de márgenes mecánicos a temperaturas de servicio elevadas.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Razón para Usar 1200
Eléctrica	Barras colectoras, conductores, componentes de transformadores	Alta conductividad eléctrica y buena conformabilidad
Marina / Química	Tanques, conductos, intercambiadores de calor, equipos de proceso	Excelente resistencia a la corrosión y compatibilidad química
Gestión Térmica	Disipadores, aletas, bobinas evaporadoras	Alta conductividad térmica y facilidad de fabricación
Empaques / Consumo	Papel aluminio, adornos decorativos, componentes para procesamiento alimentario	Pureza, conformabilidad y acabado superficial
Arquitectura	Revestimientos, cubiertas, molduras	Conformabilidad, resistencia a la corrosión y estética

La combinación de conductividad eléctrica/térmica, resistencia a la corrosión y conformabilidad de 1200 lo convierte en un material básico cuando la pureza y la facilidad de fabricación tienen prioridad sobre la alta resistencia estructural. Su uso abarca desde láminas delgadas para empaques hasta componentes conformados en ambientes corrosivos y perfiles extruidos para aplicaciones eléctricas.

Consejos para la Selección

Elija 1200 cuando la conductividad, la resistencia a la corrosión y la extrema conformabilidad sean los factores de diseño principales y cuando no se requiera alta resistencia máxima. Su bajo costo y amplia disponibilidad en chapa, lámina y formas extruidas lo hacen una opción económica para muchas aplicaciones térmicas, eléctricas y de procesamiento químico.

Comparado con el 1100 comercialmente puro, 1200 generalmente presenta un contenido permitido de impurezas ligeramente mayor para una conductividad similar y un costo ligeramente más eficiente; ambos pertenecen a la misma familia de pureza comercial. En comparación con aleaciones endurecidas por trabajo como 3003 o 5052, 1200 ofrece superior conductividad eléctrica y térmica y en muchos casos mejor comportamiento de corrosión de aluminio puro, pero con menor resistencia; seleccione 1200 cuando la conductividad y conformabilidad sean más importantes que la capacidad de carga. Frente a aleaciones tratables térmicamente como 6061 o 6063, 1200 es preferido cuando la soldabilidad, resistencia a la corrosión y conductividad son más críticas que lograr resistencia máxima por envejecimiento; 1200 es la opción para componentes conductivos o químicamente sensibles pese a sus menores límites mecánicos.

Resumen Final

El aluminio 1200 sigue siendo un material de ingeniería relevante porque ofrece una combinación única de alta conductividad, sobresaliente resistencia a la corrosión y excelente conformabilidad a bajo costo. Para aplicaciones donde la pureza y la facilidad de fabricación dominan las decisiones de diseño, 1200 suele ser la opción más práctica y eficiente.