Aluminio 1250: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Descripción Completa

La aleación 1250 es un miembro de la serie 1xxx de aleaciones de aluminio, que se clasifican como grados de aluminio comercialmente puro con un contenido mínimo de aluminio típicamente superior al 99%. La familia 1xxx se caracteriza por muy pocas adiciones de aleantes; 1250 está entre las designaciones de mayor pureza en esa serie y se utiliza cuando se requieren alta conductividad eléctrica y térmica y excelente resistencia a la corrosión.

Los principales elementos aleantes en 1250 son esencialmente impurezas y elementos traza como silicio, hierro, cobre, manganeso, magnesio, zinc, cromo y titanio en niveles muy bajos. El fortalecimiento se logra casi exclusivamente mediante trabajo en frío (endurecimiento por deformación) en lugar de endurecimiento por precipitación, por lo que 1250 no es tratable térmicamente y depende de deformaciones controladas en frío (designaciones de temple H) para obtener una mayor resistencia.

Las características clave incluyen muy alta conductividad eléctrica y térmica, excelente resistencia a la corrosión atmosférica y química, superior conformabilidad en temperas blandas y destacada soldabilidad con mínima tendencia a fisuración en caliente. Las industrias típicas que usan 1250 son eléctrica (barras colectoras, conductores), intercambio térmico y gestión térmica, equipos para procesos químicos, arquitectura y aplicaciones decorativas donde la calidad superficial y la resistencia a la corrosión son importantes.

Los ingenieros eligen 1250 sobre otras aleaciones cuando la máxima conductividad y conformabilidad son prioridades y cuando no se acepta un mayor contenido de aleantes (para lograr mayor resistencia máxima) debido a compromisos con la conductividad o la corrosión. La aleación se selecciona cuando un balance entre baja resistencia pero excelente ductilidad, acabado superficial y desempeño ante corrosión ofrece la mejor economía de ciclo de vida o proceso.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Alto	Excelente	Excelente	Recocido total, máxima ductilidad y conductividad
H12	Bajo-Medio	Medio-Alto	Muy buena	Muy buena	Endurecimiento ligero por trabajo, conserva buena conformabilidad
H14	Medio	Moderado	Buena	Muy buena	Cuarto endurecido; común para piezas conformadas con mayor límite elástico
H16	Medio-Alto	Moderado-Bajo	Regular	Muy buena	Medio endurecido; usado cuando se requiere mayor rigidez
H18	Alto	Bajo	Regular-Mala	Muy buena	Totalmente endurecido; usado para aplicaciones tipo resorte y donde se necesita estabilidad dimensional

Los temple influyen mucho en el equilibrio entre resistencia y ductilidad para 1250; los temple O blandos maximizan la estirabilidad y conductividad, mientras que los temple H aportan resistencia mediante la densidad de dislocaciones. Los ingenieros seleccionan temple O para embutición profunda o aplicaciones eléctricas, y temple H14–H18 para componentes que requieren estabilidad dimensional o cuando el trabajo en frío proporciona las propiedades mecánicas requeridas.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Si	≤ 0.25	Impureza típica; afecta la fluidez en fundición pero es mínima en 1250 forjado
Fe	≤ 0.40	Impureza común que puede formar intermetálicos y reducir levemente la ductilidad
Mn	≤ 0.05	Presente en niveles traza; efecto mínimo de fortalecimiento
Mg	≤ 0.03	Muy bajo; no permite endurecimiento por precipitación en cantidades significativas
Cu	≤ 0.05	Mantenido bajo para preservar resistencia a la corrosión y conductividad
Zn	≤ 0.03	Solo trazas; se evita Zn más alto para limitar susceptibilidad a fragilización
Cr	≤ 0.03	Cantidades traza que pueden refinar el grano durante el procesamiento
Ti	≤ 0.03	Usado a menudo como refinador de grano en pequeñas cantidades durante fundición/extrusión
Otros	≤ 0.15 total	Otros residuos; suma de elementos no especificados mantenida al mínimo según especificación

La firma química de 1250 está dominada por aluminio con solo trazas de aleantes, por lo que las propiedades mecánicas principales están gobernadas por la pureza y el trabajo en frío. Pequeños niveles de Fe y Si forman partículas intermetálicas microscópicas que influyen en la recristalización, crecimiento de grano y resistencia localizada, pero no crean fases endurecibles por tratamiento térmico.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a tracción de 1250 es típico del aluminio comercialmente puro: resistencia a la tracción máxima baja a moderada con excelente elongación uniforme en condición recocida y ductilidad progresivamente reducida con el incremento del trabajo en frío. Los límites elásticos son bajos en condición O y aumentan con temple H, pero la relación límite elástico/resistencia a tracción permanece tal que el material fluye temprano comparado con grados de aluminio más aleados.

La elongación en temple O suele superar 20–35% dependiendo del espesor y procesamiento, mientras que los temple H14–H18 reducen la elongación a cifras de un dígito para los temple más rígidos. La dureza es baja en condición O (blando, fácilmente rayable) y aumenta con el endurecimiento por trabajo; valores típicos de dureza Brinell van desde la mitad de la veintena hasta mediados de los treinta conforme aumenta el temple.

El desempeño a fatiga es modesto y está determinado en gran medida por el acabado superficial, las tensiones residuales del conformado y la geometría del componente; el trabajo en frío puede aumentar la resistencia a fatiga al introducir estructuras de dislocaciones que resisten la iniciación cíclica. Los efectos de espesor son significativos: los gauches muy finos (lámina muy delgada) presentan frecuentemente una resistencia aparente más alta debido al endurecimiento inducido por laminado, mientras que las secciones gruesas se acercan a las propiedades de volumen recocido y pueden ser más tolerantes a defectos localizados.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (Ejemplo H14/H18)	Notas
Resistencia a tracción	~60–110 MPa	~110–180 MPa	Amplio rango según espesor y grado de endurecimiento por trabajo
Límite elástico	~10–40 MPa	~70–150 MPa	Los temple H aumentan sustancialmente el límite elástico por trabajo en frío
Elongación	~20–35%	~3–15%	O tiene excelente ductilidad; H18 puede ser bastante frágil en términos de conformado
Dureza	HB 15–25	HB 25–45	La dureza aumenta con el trabajo en frío; los valores dependen del método de medición

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Típica del aluminio puro; usada en cálculos de diseño ligero
Rango de fusión	~660 °C (líquido)	Punto de fusión del aluminio puro; el pequeño contenido de impurezas tiene rango de congelación mínimo
Conductividad térmica	~210–235 W/m·K	Muy alta entre metales estructurales; excelente para disipadores y intercambiadores
Conductividad eléctrica	~34–36 MS/m (~60% IACS)	Alta conductividad eléctrica relativa a otras series de aluminio aleado
Calor específico	~900 J/kg·K	Buena capacidad térmica para gestión térmica
Expansión térmica	~23–24 µm/m·K	Expansión moderadamente alta; importante para diseño de juntas en ensamblajes

El perfil de propiedades físicas de 1250 sustenta sus aplicaciones principales: gestión térmica y conductividad eléctrica donde se requieren alta conductividad y bajo peso. La densidad y expansión térmica deben ser manejadas en ensamblajes multi-material, y la alta conductividad térmica se mantiene bien incluso tras un trabajo en frío moderado.

Formas de Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento a la Resistencia	Temple Común	Notas
Chapa	0.2–6.0 mm	La resistencia aumenta con el laminado y ligero trabajo en frío	O, H12, H14	Ampliamente usada para revestimientos, paneles e intercambiadores de calor
Placa	>6.0 mm	Se acerca a propiedades recocidas de volumen salvo que esté laminada en frío	O	Menos común que la chapa para 1250 debido a baja resistencia
Extrusión	Perfiles con longitudes de varios metros	Mejor en temple O o poco trabajado; puede sensibilizarse por envejecimiento si hay impurezas	O, H12	La extrusión se beneficia de buena ductilidad y acabado superficial
Tubo	Pared delgada a media	Resistencia depende del proceso de conformado de pared; formas soldadas o sin soldadura	O, H14	Usado en intercambiadores térmicos y tubos arquitectónicos
Barra/Varilla	Diámetros hasta 200 mm	A menudo suministrado recocido o medio endurecido para mecanizado/conformado	O, H14	Común para componentes mecanizados donde la conductividad es importante

Las diferencias de procesamiento determinan los temple y dimensiones disponibles; el laminado de chapa imprime flujo de grano preferido y acabado superficial, mientras que la extrusión permite secciones transversales complejas pero requiere control cuidadoso del contenido de impurezas. Las aplicaciones se ajustan a la forma: chapa para paneles conformados y aletas, extrusiones para perfiles estructurales y barras colectoras, tubos para intercambio térmico y manejo de fluidos.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1250	EE.UU.	Designación directa en algunas listas comerciales y heredadas; esencialmente una aleación de alta pureza de la serie 1xxx
EN AW	1250A / 1050A comparable	Europa	Designaciones EN para la serie 1xxx (1050A / 1200) con propiedades solapadas; designación directa 1250 usada en algunas cadenas de suministro
JIS	A1050 / A1100 comparable	Japón	JIS lista comúnmente el A1050/A1100 como grados comercialmente puros con atributos similares; 1250 corresponde funcionalmente a estos en muchos usos
GB/T	1250 o 1050 equivalente	China	Normas chinas incluyen clases de pureza de la serie 1xxx; la numeración local puede diferir pero existe equivalencia funcional

Las normas regionales y nombres comerciales pueden variar y la equivalencia directa uno a uno es a veces aproximada; los usuarios deben verificar pureza, límites de impurezas y requisitos de propiedades mecánicas en lugar de confiar únicamente en el número de grado. El acabado superficial, la disponibilidad de temple y la conductividad certificada suelen ser factores decisivos en la selección más que la denominación nominal del grado.

Resistencia a la Corrosión

En ambientes atmosféricos, 1250 exhibe excelente resistencia a la corrosión general debido a la película protectora de óxido de aluminio que se forma espontáneamente en su superficie. La alta pureza minimiza la heterogeneidad galvánica y las celdas localizadas, por lo que las tasas de corrosión uniforme son bajas en atmósferas urbanas y rurales.

En ambientes marinos y con presencia de cloruros, 1250 se comporta bien en componentes no estructurales y con esfuerzos leves, aunque la resistencia a la corrosión por picaduras es ligeramente inferior a ciertas aleaciones 5xxx y 6xxx cuando se expone a agua de mar agresiva bajo carga mecánica. La corrosión bajo tensión es poco común en aleaciones comercialmente puras como 1250; la preocupación principal en ambientes acuosos con cloruros es la picadura localizada alrededor de contaminantes o puntos de contacto con metales disímiles.

Se deben considerar las interacciones galvánicas cuando 1250 está acoplado con metales más nobles como aceros inoxidables o cobre; como el socio menos noble, corroerá preferentemente en presencia de un electrolito. Comparado con series más aleadas (2xxx, 7xxx), 1250 ofrece superior resistencia a la corrosión pero con resistencia mecánica sustancialmente inferior, mientras que las aleaciones 5xxx (con Mg) proporcionan un compromiso entre resistencia y resistencia a la corrosión que puede superar a 1250 en algunas aplicaciones estructurales marinas.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

1250 tiene alta soldabilidad con procesos comunes de fusión (TIG, MIG, soldadura por resistencia) debido a su bajo contenido de aleantes y excelente ductilidad. El riesgo de agrietamiento en caliente es mínimo comparado con series de aluminio más aleadas, y el ablandamiento de la ZAC (zona afectada por el calor) no es un problema crítico porque la aleación no es tratable térmicamente; sin embargo, la selección del material de aporte debe considerar la conductividad conjunta y compatibilidad de corrosión. Para soldaduras eléctricas o térmicamente críticas, usar aleaciones de aporte con conductividad y comportamiento mecánico compatibles y controlar la entrada de calor para minimizar deformaciones.

Mecanizado

El 1250 comercialmente puro tiene mecanizado moderado; tiende a ser gomoso comparado con aleaciones de mayor resistencia, y los virutas pueden ser largas y continuas a menos que se usen geometrías de rompedor de viruta y corte interrumpido. Se recomienda herramienta de carburo con ángulo positivo y buena evacuación de viruta, y optimizar velocidades de corte para evitar borde adherido y mal acabado superficial. Debido a la baja resistencia de la aleación, las fuerzas de corte son menores, permitiendo altas tasas de avance, pero el desgaste de la herramienta puede acentuarse por adhesión y fricción.

Conformabilidad

La conformabilidad es excelente en estados O y templas ligeramente trabajadas, permitiendo embutición profunda, estampado complejo y flexión extensa con radios pequeños comparados con aleaciones de aluminio de mayor resistencia. Los radios mínimos recomendados son pequeños en condición O — frecuentemente expresados como R/t ≤ 1–2 para doblados simples dependiendo de la herramienta y condición de superficie — mientras que los templas H14–H18 requieren radios mayores y pueden necesitar precalentamiento o recocidos intermedios para conformados severos. El trabajo en frío aumenta la resistencia pero reduce la capacidad de estiramiento e incrementa el rebote elástico, por lo que la planificación del proceso debe balancear el temple final versus la secuencia de conformado.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

Como aleación no tratable térmicamente, 1250 no responde al tratamiento de solución ni envejecimiento artificial para aumentar la resistencia mediante precipitados; la microestructura carece de elementos de aleación suficientes para formar fases endurecedoras. La modulación de la resistencia se logra por niveles de deformación mecánica (templas H) y ciclos de recocido para recristalización que ablanden el material cuando sea necesario.

Los ciclos térmicos típicos de procesamiento incluyen recocido completo a temperaturas cercanas a 350–400 °C para productos conformados para restaurar ductilidad, seguido de enfriamiento controlado para evitar un crecimiento excesivo de grano. Ciclos repetidos de trabajo en frío y recocido permiten a los fabricantes ajustar resistencia y ductilidad para requisitos específicos de conformado o servicio, y el refinamiento de grano mediante pequeñas adiciones de titanio u otros refinadores durante el fundido o colada puede usarse para mejorar la uniformidad mecánica.

Comportamiento a Alta Temperatura

1250 mantiene propiedades mecánicas utilizables a temperaturas ligeramente elevadas, pero la resistencia disminuye progresivamente con la temperatura y no se recomienda para aplicaciones con carga por encima de aproximadamente 150–200 °C. La resistencia a fluencia es limitada debido al bajo contenido de aleación; la exposición prolongada a temperaturas moderadas acelera la recuperación y ablandamiento, particularmente en templas H que derivan resistencia de estructuras de dislocaciones.

La oxidación a temperaturas elevadas se limita a la formación de alumina, que es protectora en muchos ambientes, pero la exposición prolongada a alta temperatura puede causar fragilización y crecimiento de grano que reducen la tenacidad. La zona afectada por el calor alrededor de las soldaduras puede experimentar cambios microestructurales, pero dado que 1250 no es tratable térmicamente, no ocurre el clásico ablandamiento de la ZAC visto en aleaciones endurecibles por precipitación; no obstante, el ciclo térmico puede relajar tensiones y disminuir las propiedades incrementadas por trabajo en frío.

Aplicaciones

Industria	Ejemplo de Componente	Por qué se Usa 1250
Eléctrica	Barras colectoras, tiras conductoras	Alta conductividad eléctrica y buen acabado superficial
Marina	Aletas de intercambiadores de calor, recubrimientos	Excelente resistencia a la corrosión atmosférica y alta conformabilidad
Aeroespacial	Accesorios no estructurales, calzas	Alta conductividad y baja densidad para usos térmicos y eléctricos
Electrónica	Disipadores de calor, difusores térmicos	Conductividad térmica excepcional y facilidad de fabricación

1250 es ampliamente utilizado cuando la conductividad y conformabilidad tienen prioridad sobre la necesidad de alta resistencia estructural. Su combinación de baja densidad, alta conductividad térmica/eléctrica y excelente resistencia a la corrosión lo convierte en una opción duradera para componentes eléctricos, de gestión térmica y arquitectónicos donde una alta aleación sería perjudicial.

Consideraciones para la Selección

1250 es una elección práctica cuando la máxima conductividad eléctrica o térmica, excelente conformabilidad y resistencia a la corrosión son prioridades y los requisitos de resistencia estructural son moderados. Comparado con el aluminio comercialmente puro 1100, 1250 suele ofrecer conductividad similar pero puede diferir en límites de impurezas — seleccionar basado en conductividad certificada, disponibilidad de templas y control del proveedor más que en el nombre solamente.

Compare con aleaciones endurecidas por trabajo como 3003 o 5052, 1250 sacrifica resistencia para ganar mayor conductividad y con frecuencia mejor resistencia a corrosión general; elegir 1250 cuando la conductividad o la conformabilidad sean más importantes que el límite elástico. Frente a aleaciones tratables térmicamente como 6061 o 6063, 1250 ofrece superior conductividad y conformabilidad pero menor resistencia máxima alcanzable; se prefiere cuando la conductividad, acabado superficial o resistencia química justifican aceptar menor resistencia mecánica.

Al seleccionar 1250, evalúe la necesidad de conformabilidad recocida y conductividad frente a la disponibilidad de templas y espesores de chapa, y verifique que los requisitos de fatiga, fluencia o alta temperatura estén dentro del rango limitado de esta aleación.

Resumen Final

La aleación 1250 sigue siendo relevante porque ofrece una combinación excepcional de alta conductividad eléctrica y térmica, excelente resistencia a la corrosión y superior conformabilidad en un material de baja densidad que es fácil de soldar y procesar. Para aplicaciones donde la conductividad, calidad superficial y ductilidad son los factores principales de diseño, 1250 proporciona una solución de ingeniería confiable y rentable.