Aluminio 1230: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Descripción General Completa

El aleación 1230 pertenece a la serie 1xxx de aleaciones de aluminio, clasificada como un grado de aluminio comercialmente puro o de alta pureza. La serie 1xxx se define por un contenido de aluminio típicamente superior al 99%, con muy bajas adiciones intencionadas de aleantes; el 1230 se caracteriza por un contenido mínimo garantizado de aluminio en el orden del 99.3% o más, situándolo firmemente en la familia de "pureza" en lugar de las familias estructurales tratables térmicamente (2xxx, 6xxx, 7xxx).

Los principales elementos de aleación en el 1230 están presentes solo como impurezas controladas o microaleaciones: hierro, silicio, titanio y trazas de cobre, manganeso, magnesio y zinc en concentraciones muy bajas. Debido a esta composición, el mecanismo principal de fortalecimiento para el 1230 es el endurecimiento por deformación (trabajo en frío); es una aleación no tratable térmicamente y adquiere resistencia mecánica principalmente mediante trabajo en frío y procesamiento mecánico controlado.

Las características clave del 1230 son su excelente conductividad eléctrica y térmica, superior resistencia a la corrosión atmosférica, muy buena conformabilidad en estado recocido y excelente soldabilidad. Su resistencia es baja en relación con las aleaciones de aluminio diseñadas, pero ofrece excelente ductilidad y acabado superficial, lo que la convierte en una selección común donde la conductividad, la resistencia a la corrosión o la conformabilidad para embutido profundo son prioritarias.

Las industrias típicas que utilizan el 1230 incluyen conductores eléctricos y barras colectoras (busbars), componentes embutidos, equipos para manejo químico y alimentario donde la resistencia a la corrosión y la pureza son importantes, y aplicaciones arquitectónicas decorativas. Los ingenieros eligen 1230 sobre otras aleaciones cuando la alta conductividad, el desempeño superior frente a la corrosión y el comportamiento de conformado son más importantes que la necesidad de alta tensión de fluencia o resistencias máximas por tratamiento térmico.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Alta (30–45%)	Excelente	Excelente	Totalmente recocido, máxima ductilidad y conductividad
H12	Bajo-Medio	Moderada (20–30%)	Muy buena	Excelente	Cuartamente endurecido, aumento moderado de resistencia con conformabilidad retenida
H14	Medio	Moderada-Baja (10–20%)	Buena	Excelente	Medio endurecido, compromiso común entre conformabilidad y resistencia
H16	Medio-Alto	Menor (6–15%)	Regular	Excelente	Tres cuartos endurecido, usado para piezas más rígidas con rango reducido de conformado
H18	Alto	Baja (3–8%)	Limitada	Excelente	Totalmente endurecido, máxima resistencia por trabajo en frío, conformabilidad limitada
T5 / T6 / T651	No aplica	No aplica	No aplica	No aplica	No aplicable — 1230 es no tratable térmicamente; no se usan templas T

El temple influye notablemente en el comportamiento mecánico y físico del 1230. El temple recocido O maximiza la ductilidad, el acabado superficial y la conductividad, lo que lo hace ideal para embutido profundo y aplicaciones eléctricas; los templas H progresivos aumentan la resistencia mediante endurecimiento por deformación mientras reducen la elongación y el rango de conformabilidad.

La selección de un temple es un equilibrio entre capacidad de conformado y rigidez final: los diseñadores que planifican un conformado en frío significativo típicamente especifican O o H12, mientras que los componentes que requieren estabilidad dimensional o elasticidad pueden requerir H14–H18. Las operaciones de soldadura y brazing normalmente no degradan la conductividad como lo haría un tratamiento térmico, pero las uniones soldadas pueden recocer localmente el temple endurecido por deformación y reducir la resistencia en las zonas adyacentes a la soldadura.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Si	≤ 0.25	Silicio residual; influye en la fluidez en fundición y resistencia menor
Fe	≤ 0.50	Impureza principal; aumenta resistencia ligeramente pero puede reducir ductilidad
Mn	≤ 0.05	Generalmente muy bajo; influencia mínima en el endurecimiento
Mg	≤ 0.05	Mínimo; no se usa para endurecimiento por envejecimiento en este grado
Cu	≤ 0.05	Mantenido bajo para preservar la resistencia a la corrosión y conductividad
Zn	≤ 0.10	Muy bajo; exceso puede reducir la resistencia a la corrosión
Cr	≤ 0.05	Niveles traza a veces presentes; controla ligeramente la estructura de grano
Ti	≤ 0.03	Usado como refinador de grano en algunas rutas de producción
Otros (cada uno)	≤ 0.05	Incluye residuos como Ni, Pb, Sn; total otros estrictamente controlado

El balance del 1230 es aluminio (Al) con un contenido mínimo típico de aluminio de aproximadamente 99.30% en peso; el contenido intencionadamente bajo de aleantes preserva la conductividad y la resistencia a la corrosión. Los elementos traza como hierro y silicio son los principales contribuyentes a la resistencia mecánica moderada; titanio y cromo en niveles traza se usan para refinar la estructura de grano y ayudar en el procesamiento, particularmente en formas fundidas o recristalizadas.

Variaciones pequeñas en los niveles de impurezas impactan ejes clave de desempeño: el hierro más alto eleva la resistencia y reduce la ductilidad y calidad superficial, mientras que el cobre y zinc, incluso en pequeñas cantidades, pueden reducir la resistencia a la corrosión. Para aplicaciones eléctricas y químicas, el control estricto de elementos residuales suele ser un requisito de compra.

Propiedades Mecánicas

En comportamiento a tracción, el 1230 recocido presenta bajas resistencias a la fluencia y a la tracción con alta elongación uniforme, produciendo un estrangulamiento predecible y buena absorción de energía durante el conformado. A medida que aumenta el trabajo en frío (templas H), la resistencia a tracción y fluencia sube mientras la ductilidad cae; el comportamiento de endurecimiento por deformación es lineal para rangos moderados de deformación y conduce a una respuesta estable sin envejecimiento por deformación, dado que el endurecimiento por intersticiales y precipitaciones es mínimo.

La resistencia a la fluencia en temple O es relativamente baja y sensible a variaciones menores de composición y espesor; calibres delgados suelen mostrar una resistencia aparente mayor debido a efectos de procesamiento y superficies endurecidas por deformación superficial. La dureza en 1230 se correlaciona estrechamente con el nivel de temple: la condición O arroja valores bajos en Brinell/Vickers, mientras que H14–H18 presentan incrementos progresivos consistentes con curvas de endurecimiento por deformación.

La resistencia a la fatiga es moderada y está fuertemente influida por el acabado superficial y tensiones residuales introducidas durante el trabajo en frío o conformado. La vida a fatiga de chapa delgada es generalmente favorable para componentes no sometidos a esfuerzos significativos, pero los diseñadores deben considerar el límite de fatiga reducido respecto a aleaciones de aluminio de mayor resistencia cuando la carga cíclica es importante.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (H14)	Notas
Resistencia a Tracción	70–95 MPa	120–155 MPa	Valores dependen del espesor y grado de trabajo en frío
Resistencia a Fluencia	25–50 MPa	90–130 MPa	Definida por método offset; fluencia en recocido baja y variable
Elongación	30–45%	10–18%	Elongación excelente en recocido; trabajo en frío reduce ductilidad
Dureza (HB)	15–25 HB	30–50 HB	Dureza aumenta con el endurecimiento por deformación; indicador de trabajo en frío

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Estándar para la mayoría de aleaciones de aluminio; útil para cálculos de masa y rigidez
Rango de Fusión	~650–660 °C	Solidus/liquidus cercano al aluminio puro; comportamiento en fundición influenciado por impurezas
Conductividad Térmica	220–240 W/m·K	Alta conductividad típica del aluminio de alta pureza; excelente para aplicaciones de intercambio térmico
Conductividad Eléctrica	58–63 % IACS	Alta conductividad eléctrica comparada con series aleadas; ideal para conductores y barras colectoras
Calor Específico	0.897 J/g·K (897 J/kg·K)	Útil en cálculos térmicos transitorios y diseño de capacidad térmica
Coeficiente de Expansión Térmica	23.6 µm/m·K (rango 20–25)	Comparable a otros grados de aluminio; importante para diseño de uniones con materiales disímiles

Las altas conductividades térmica y eléctrica hacen del 1230 una opción preferida para disipadores de calor, conductores eléctricos y hardware de gestión térmica. La densidad estándar del aluminio produce relaciones fuerza-peso y rigidez-peso favorables para componentes no estructurales, aunque el diseño debe considerar la limitada retención de resistencia a alta temperatura en comparación con series aleadas.

La expansión térmica es similar a otros grados de aluminio y es un parámetro de diseño importante cuando 1230 se une a acero o materiales compuestos; las expansiones diferenciales pueden generar concentraciones de tensiones y deben ser consideradas en ensamblajes atornillados o soldados.

Formas de Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento Mecánico	Temple Común	Notas
Chapa	0.1–6.0 mm	Consistencia a través del espesor cuando es laminada; calibres finos pueden presentar endurecimiento superficial	O, H12, H14	Usada para embalajes, embutición profunda, paneles eléctricos
Placa	6–50 mm	Baja resistencia absoluta pero ductilidad uniforme en estado recocido	O, H18	El uso de placa es limitado para cargas estructurales salvo que sea trabajada en frío
Extrusión	Perfiles de hasta varios metros	Propiedades extruidas influenciadas por el temple del lingote y la geometría del perfil	O, H14	Perfiles complejos para rieles de conductor, molduras arquitectónicas
Tubo	Diámetro exterior 6–200 mm	Soldados o sin costura; espesor de pared afecta estabilidad mecánica	O, H12	Conductos, intercambiadores de calor, transporte de fluidos en ambientes corrosivos
Barra/Barril	2–100 mm de diámetro	Buena maquinabilidad en estado recocido; estirado en frío para mayor resistencia	O, H14	Elementos de fijación, separadores, componentes mecanizados que requieren alta pureza

Las diferencias en el procesamiento entre las formas de producto surgen del modo en que el trabajo en frío y los ciclos térmicos modifican la microestructura. Chapa y extrusiones se producen típicamente mediante laminado y extrusión, procesos que pueden impartir texturas cristalográficas preferenciales; placa y barra pueden provenir de lingotes fundidos seguidos de laminado o estirado, con diferentes niveles de tensiones residuales y tamaño de grano.

Las aplicaciones dependen de la forma: chapa delgada es predominante para embutición profunda y revestimientos, extrusiones para secciones transversales complejas que requieren buena conductividad, y barra/barril para componentes mecanizados de precisión. La selección de la forma y del temple debe considerar operaciones posteriores tales como doblado, soldadura y acabado superficial.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1230	USA	Designación propietaria o especial menos común dentro de la familia 1xxx; frecuentemente especificada para necesidades de alta pureza
EN AW	1050A	Europa	Equivalente europeo más extendido en pureza y rendimiento; grado común de pureza comercial
JIS	A1050	Japón	Equivalente japonés típico para aluminio de alta pureza con propiedades eléctricas y de corrosión similares
GB/T	Serie 1xxx (p. ej., 1230 en normas locales)	China	Las normas chinas incluyen una familia de aleaciones de alta pureza; los nombres de grado locales pueden coincidir con la química 1230

La equivalencia directa uno a uno es rara porque 1230 puede ser una designación propietaria o comercial que especifica controles más estrictos de impurezas que la familia genérica 1050. EN AW-1050A europeo y JIS A1050 se usan comúnmente de manera intercambiable para muchas aplicaciones, pero los clientes deben verificar la conductividad, límites de impurezas y tolerancias mecánicas al hacer sustituciones.

Al realizar referencias cruzadas, preste atención al contenido mínimo garantizado de Al, niveles máximos de Fe/Si, y cualquier requisito de refinamiento de grano (Ti) o acabado superficial que pueda afectar el formado y el rendimiento eléctrico. Los certificados y reportes de pruebas en fábrica son esenciales para confirmar equivalencia en aplicaciones críticas eléctricas o higiénicas.

Resistencia a la Corrosión

1230 exhibe excelente resistencia a la corrosión atmosférica debido a su alta pureza y la formación de una película estable y adherente de óxido de aluminio. En ambientes generales resiste mejor la corrosión por picaduras y la corrosión uniforme que muchas series aleadas porque los elementos activos como cobre y zinc están minimizados, haciendo que sea adecuado para aplicaciones arquitectónicas interiores y manejo químico con exposiciones moderadas.

En ambientes marinos 1230 tiene buen desempeño frente a la corrosión uniforme, pero pueden ocurrir picaduras inducidas por cloruros en grietas estancadas o bajo depósitos; recubrimientos protectores o anodizado se usan a menudo para servicio marino a largo plazo. El agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) es poco común en aleaciones 1xxx porque carecen de microestructuras de alta resistencia y tensiones residuales de tracción que promueven SCC en algunas aleaciones de aluminio más fuertes.

Las interacciones galvánicas sitúan a 1230 como ánodo relativo a la mayoría de aceros, aceros inoxidables (dependiendo del ambiente), cobre y latón; por tanto, es necesaria la isolación o diseño sacrificial al acoplar con metales diferentes. En comparación con las familias 5xxx (con Mg) y 6xxx (Mg + Si), 1230 sacrifica resistencia a cambio de mejor resistencia general a la corrosión y conductividad, pero en ambientes muy agresivos con cloruros pueden preferirse aleaciones 5xxx con tratamiento adecuado.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

1230 se suelda fácilmente por procesos comunes de fusión (TIG, MIG y soldadura por resistencia) con excelente humectación y baja tendencia a grietas en caliente debido a su microestructura simple y bajo contenido de aleación. Los materiales de aporte son generalmente de la misma composición (p. ej., aportes de Al puro como ER1100/ER1050) para preservar conductividad y comportamiento frente a la corrosión; la elección del aporte debe considerar las necesidades de conductividad en la junta. Las zonas afectadas por el calor en la soldadura recocen localmente los tempers trabajados en frío y reducen la resistencia adyacente, por lo que el diseño mecánico post-soldadura debe contemplar estas zonas ablandadas.

Maquinabilidad

La maquinabilidad de 1230 es de moderada a buena, comparable con otros aluminios puro comerciales; la aleación se maquila bien en condición recocida pero puede volverse pegajosa en tempers H más altos. Se recomienda herramienta de carburo con ángulo positivo y alto flujo de refrigerante; velocidades de corte son conservadoras respecto a los aceros pero mayores que el cobre. La formación de viruta tiende a ser continua y dúctil; rompedoras de viruta o geometrías segmentadas ayudan a evitar enredos y mejorar el acabado superficial.

Formabilidad

La formabilidad es excelente en temple O y sigue siendo buena en tempers H leves; 1230 admite embutición profunda, torneado y doblado complejo cuando se suministra recocido. Los radios mínimos recomendados para doblados interiores de chapa laminada en condición O suelen estar en el rango de 0.5–1.0× el espesor del material para doblados suaves, aumentando para radios más pequeños o espesor mayor. El trabajo en frío incrementa el rebote elástico y reduce los radios de doblado permitidos, por lo que la planificación de proceso debe especificar temple y contemplar compensación por rebote.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

Como aleación no tratable térmicamente, 1230 no responde a tratamientos de solubilización ni envejecimiento artificial para aumentos de resistencia; el control microestructural principal es mediante trabajo en caliente y deformación mecánica. El recocido total (para obtener el temple O) se realiza calentando en el rango aproximado de 350–415 °C seguido de enfriamiento controlado para lograr recristalización y el estado blando y dúctil; los programas de recocido específicos dependen del espesor y la historia de trabajo en frío previa.

El endurecimiento por trabajo es la ruta principal de fortalecimiento: la deformación produce un aumento en la densidad de dislocaciones y con ella incrementos en límite elástico y resistencia a la tracción. El recocido inverso del trabajo en frío vuelve la aleación a una condición de baja resistencia y alta ductilidad y restaura la conductividad. Los tempers T (envejecimiento artificial) no aplican y comúnmente se omiten en especificaciones para 1230.

Desempeño a Alta Temperatura

Las propiedades mecánicas de 1230 se degradan progresivamente con la temperatura; pérdida significativa de resistencia ocurre por encima de aproximadamente 100–150 °C y su resistencia estática útil a temperaturas elevadas es mucho menor que en aleaciones tratables térmicamente. Las temperaturas de servicio continuo se limitan comúnmente a menos de ~100 °C para componentes que soportan carga, aunque excursiones de corto plazo a ~150–200 °C son posibles pero aceleran el ablandamiento y reducen la vida a fatiga.

La oxidación del aluminio en aire es auto-limitante debido a la formación de una capa protectora delgada de óxido; la formación de escamas a alta temperatura no es un modo primario de falla para 1230 en servicio típico. Las zonas afectadas por el calor cerca de soldaduras o regiones recocidas localmente exhibirán resistencia reducida a temperaturas elevadas y los diseñadores deben contemplar fluencia o relajación al operar cerca de los límites térmicos del material.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Por qué se usa 1230
Automotriz	Paneles interiores y molduras decorativas	Excelente formabilidad y acabado superficial con bajo costo
Marina	Accesorios no estructurales y bandejas de cables	Buena resistencia general a la corrosión y facilidad de fabricación
Aeroespacial	Equipos de soporte en tierra y barras colectoras eléctricas	Alta conductividad combinada con comportamiento mecánico aceptable
Electrónica	Disipadores de calor y conductores eléctricos	Alta conductividad térmica y eléctrica y pureza
Alimentos y Bebidas	Tanques, recubrimientos de tuberías y utensilios	Alta resistencia a la corrosión y limpieza; fácil de sanitizar

1230 se especifica frecuentemente donde la conductividad eléctrica o térmica, resistencia a la corrosión y capacidad de formado son los principales requisitos funcionales. Su costo relativo bajo y facilidad de procesamiento lo convierten en una opción práctica para chapa de gran área, sistemas de conductores y componentes no estructurales donde no es obligatorio un alto esfuerzo debido a aleación.

Información para la Selección

Para un ingeniero que elige entre opciones de aluminio de alta pureza, el 1230 es la mejor elección cuando la conductividad eléctrica o térmica y la conformabilidad profunda se priorizan por encima de una alta resistencia estructural. En comparación con el aluminio comercialmente puro como el 1100, el 1230 sólo sacrifica marginalmente la conductividad y la conformabilidad, mientras que potencialmente ofrece límites de impurezas más estrictos o propiedades controladas en molino para aplicaciones específicas.

Frente a aleaciones comúnmente endurecidas en frío como 3003 o 5052, el 1230 presenta menor resistencia pero superior conductividad y resistencia general a la corrosión; elija 1230 cuando la conductividad y la calidad superficial sean más importantes que el límite elástico. En comparación con aleaciones tratables térmicamente como 6061 o 6063, el 1230 se selecciona cuando los valores de diseño requieren excelente conductividad y conformado a costa de la máxima resistencia alcanzable; es preferido para conductores, piezas embutidas y ambientes químicamente sensibles.

Consejos prácticos para la selección: especifique tratamiento O para embutido profundo o máxima conductividad, elija H14–H18 solo cuando el conformado en frío pueda alcanzar la rigidez necesaria, y confirme los certificados de ensayo del molino para límites de elementos residuales cuando se use en aplicaciones eléctricas o higiénicas. Considere el anodizado o recubrimientos para exposición marina y aísle contactos de metales disímiles para prevenir corrosión galvánica.

Resumen Final

El aluminio 1230 sigue siendo relevante para ingenieros donde la combinación de muy alta pureza, superior conductividad eléctrica y térmica, sobresaliente conformabilidad y excelente resistencia a la corrosión prevalece sobre la necesidad de alta resistencia. Su respuesta predecible al endurecimiento en frío y amplia disponibilidad en formas de chapa, extrusión y barra lo hacen un material práctico para aplicaciones eléctricas, térmicas, arquitectónicas e higiénicas donde el acabado superficial y el ambiente de servicio son críticos.