Aluminio 1A70: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Descripción General Integral

1A70 es una aleación de aluminio de la serie 1xxx dentro de la familia de aluminio comercialmente puro, caracterizada por un contenido de aluminio cercano o superior al 99.7%. Como miembro del grupo 1xxx, se define por una aleación intencionadamente mínima, con trazas de Si, Fe y otros residuales, más que por adiciones deliberadas para fortalecer.

El mecanismo de fortalecimiento de esta aleación es predominantemente el endurecimiento por deformación (endurecimiento por trabajo) y no el endurecimiento por precipitación; no puede fortalecerse significativamente mediante tratamiento térmico, pero responde de forma predecible a trabajos en frío y ciclos de recocido. Sus rasgos clave incluyen muy alta conductividad eléctrica y térmica, excelente resistencia a la corrosión atmosférica y en muchos entornos químicos, superior conformabilidad en estados blandos, y soldabilidad sencilla con limitada tendencia a agrietamiento en caliente.

Las industrias típicas para 1A70 incluyen la fabricación de conductores eléctricos y barras colectoras, equipos en contacto con productos químicos y alimentos, revestimientos y acabados arquitectónicos, intercambiadores de calor y aletas de radiadores, y componentes especializados donde la alta conductividad y la formabilidad son requisitos primarios. Los ingenieros seleccionan 1A70 en lugar de aleaciones fortalecidas cuando la conductividad, facilidad de conformado y resistencia a la corrosión son más importantes que maximizar la relación resistencia-peso o alcanzar alta maquinabilidad y dureza.

La aleación se elige cuando se requiere una combinación de propiedades de aluminio casi puro: por ejemplo, cuando se necesita máxima conductividad, conformado profundo o bajos niveles de impurezas para procesos de brasado/fusión. En muchos contextos de fabricación sirve como compromiso entre la trabajabilidad del aluminio puro y la modesta robustez mecánica alcanzable por endurecimiento por deformación.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Muy Alta	Excelente	Excelente	Recocido completo, máxima ductilidad y conductividad
H12	Bajo–Moderado	Moderada	Muy Buena	Excelente	Endurecimiento por deformación parcial; mantiene buena conformabilidad
H14	Moderado	Moderada	Buena	Excelente	Trabajo en frío ligero; común en secciones y tiras estiradas
H16	Moderado–Alto	Moderada	Regular	Excelente	Mayor endurecimiento por deformación para aumento de resistencia
H18	Alto	Menor	Reducida	Excelente	Fuertemente trabajado en frío para mayor resistencia estática
H24	Moderado	Moderada	Buena	Excelente	Endurecido + recocido parcial para balancear ductilidad y resistencia
T5 / T6 / T651	No Aplica	No Aplica	No Aplica	No Aplica	No aplicable — 1A70 no es tratable térmicamente; temple T no tiene significado

El temple tiene un efecto de primer orden sobre las propiedades mecánicas y la conformabilidad para 1A70 porque toda resistencia utilizable se introduce por deformación plástica. Los temple recocido o estado O maximizan la elongación y los límites de conformado, siendo los predeterminados para embutición profunda y trabajos de doblado complejos. Al aumentar los números H se incrementan el límite elástico y la resistencia a la tracción mientras que se reducen progresivamente la elongación y la capacidad para formar radios pequeños; la soldabilidad permanece buena en todos los temple, pero las uniones soldadas pueden mostrar reblandecimiento localizado debido a la pérdida del endurecimiento por deformación.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Al	Equilibrio (~99.7–99.85)	Mayor parte de la composición; define la conductividad y comportamiento frente a corrosión
Si	≤0.25	Residual del proceso; afecta más la fluidez en fundición que en producto trabajado
Fe	≤0.40	Impureza común; puede formar intermetálicos que reducen ligeramente la ductilidad
Mn	≤0.05	Típicamente en trazas; efecto de fortalecimiento insignificante
Mg	≤0.03	Bajo contenido; no se añade intencionadamente para endurecer
Cu	≤0.05	Mantenido al mínimo para preservar resistencia a corrosión y conductividad
Zn	≤0.03	Niveles traza; efecto limitado
Cr	≤0.05	Control trazas para limitar crecimiento de grano en algunas variantes
Ti	≤0.03	Usado típicamente como refinador de grano en fundiciones microaleadas
Otros (cada uno)	≤0.05	Suma de otros residuales limitada para mantener alta pureza

La química destaca al aluminio como el elemento dominante con límites estrictos para elementos impuros, preservando conductividad, ductilidad y resistencia a la corrosión. Pequeñas cantidades de Fe y Si son inevitables y pueden producir partículas intermetálicas finas que reducen ligeramente la conformabilidad a espesores muy altos o tras trabajo intenso. La prácticamente nula presencia de Mg, Cu y Zn impide el endurecimiento por precipitación y asegura un comportamiento constante y predecible ante soldadura y exposición química.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a tracción de 1A70 es característico del aluminio de alta pureza: bajo límite elástico y resistencia a la tracción en estado recocido con alta elongación y plasticidad uniforme. Bajo trabajo en frío (temple H) tanto el límite elástico como la resistencia a la tracción aumentan sustancialmente mientras que la elongación y el porcentaje de reducción de área disminuyen; la curva esfuerzo-deformación sigue siendo dúctil pero el exponente de endurecimiento es modesto comparado con series aleadas. El espesor y el historial de procesamiento influyen fuertemente en las propiedades medidas; una tira delgada muy trabajada en frío exhibirá mayor resistencia aparente que una placa gruesa en temple O.

El límite elástico en temple O es bajo (de un dígito a algunas decenas de MPa) en comparación con aleaciones tratables térmicamente, mientras que la resistencia a la tracción generalmente se encuentra en un rango de dos dígitos bajos a menos de 100 MPa dependiendo del temple y el espesor. La dureza sigue la misma tendencia: baja en material recocido y aumenta con el endurecimiento por deformación; los valores Brinell suelen estar en la adolescencia para temple O y subir a 20–30 HB para temple H16–H18. La resistencia a fadiga es moderada; la vida en fatiga se beneficia de la ductilidad de la aleación pero puede reducirse por defectos de superficie, trabajo en frío severo o contacto con metales disímiles causando picaduras galvánicas.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (ej. H14/H18)	Notas
Resistencia a la Tracción	60–100 MPa	110–160 MPa	Amplio rango según espesor y grado de trabajo en frío
Límite Elástico	20–40 MPa	80–140 MPa	Los temple H aportan la mayor parte de la resistencia utilizable mediante endurecimiento por deformación
Elongación	25–45%	2–20%	Recocido tiene alta ductilidad; temple fuertemente endurecido baja elongación
Dureza	12–22 HB	20–40 HB	Dureza Brinell aumenta con el endurecimiento por deformación

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Típica de aleaciones de aluminio; útil para diseño liviano
Rango de Fusión	~660–657 °C	Punto de fusión del aluminio puro ~660.3 °C; rango estrecho para aleación de alta pureza
Conductividad Térmica	~230–240 W/m·K (20 °C)	Muy alta; cercana a valores de Al puro y superior a la mayoría de grados aleados
Conductividad Eléctrica	~60–64 % IACS	Alta conductividad eléctrica que hace a 1A70 una elección para conductores y barras colectoras
Calor Específico	~0.90 J/g·K (20 °C)	Típico del aluminio; útil en cálculos para disipadores de calor
Coeficiente de Expansión Térmica	~23–24 µm/m·K	Similar al de otras aleaciones de aluminio; requiere diseño cuidadoso para ciclos térmicos en ensamblajes

Las propiedades físicas resaltan la idoneidad de 1A70 para aplicaciones térmicas y eléctricas: conductividad térmica cerca del extremo alto para aluminio trabajado y conductividad eléctrica que se acerca a grados de aluminio comercialmente puro. El coeficiente relativamente alto de expansión térmica demanda un control cuidadoso del ajuste y tolerancias en ensamblajes expuestos a ciclos térmicos. El comportamiento de fusión y fundición es similar al del aluminio puro, lo que simplifica procesos de brasado y unión por fusión, pero requiere control en la formación de óxidos.

Formas del Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento de Resistencia	Recocidos Comunes	Notas
Chapa	0.2–6.0 mm	La resistencia varía mucho según el recocido	O, H12, H14	Ampliamente utilizada para revestimientos, paneles arquitectónicos y disipadores de calor
Placa	6–100+ mm	Resistencia relativa menor por espesor debido al bajo contenido de aleación	O, H18	Las formas más gruesas pueden contener más intermetálicos por fundición/procesado
Extrusión	Secciones transversales complejas hasta perfiles grandes	Resistencia mediante trabajo en frío y diseño	O, H14, H16	Buen acabado superficial y excelente conformabilidad para paredes delgadas
Tubo	Pared delgada a media	Resistencia mediante trefilado y trabajo en frío	O, H12, H14	Opciones sin costura y soldadas; usados en intercambiadores de calor y tubos de condensadores
Barra/Varilla	Diámetros desde pequeños hasta varios pulgadas	Trefilado para mayor resistencia	O, H18	Usado para conductores, conectores y piezas tipo remache

La chapa y las formas de espesor fino son los productos comerciales más comunes para 1A70 porque aprovechan la excelente conformabilidad y conductividad de la aleación. Las extrusiones y tubos dependen en gran medida del trefilado y posterior trabajo en frío para alcanzar la resistencia requerido y control dimensional. Las placas y secciones pesadas son menos comunes porque la resistencia intrínseca es baja respecto a aleaciones con mayor contenido de aleantes, y los productos gruesos pueden mostrar una ductilidad ligeramente degradada debido a la distribución de partículas de impurezas.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	1070	Internacional / USA	Equivalente comercial laminado de pureza próxima; química y propiedades similares
EN AW	1070A	Europa	Denominación europea para aluminio laminado de alta pureza; límites comparables
JIS	A1070	Japón	Denominación japonesa para productos laminados de aluminio puro con usos similares
GB/T	1A70	China	Denominación estándar china; límites químicos y recocidos alineados con expectativas de la serie 1xxx

Los grados equivalentes entre normas son generalmente intercambiables para la mayoría de aplicaciones, pero los límites exactos de impurezas y los elementos traza permitidos pueden variar ligeramente entre normas. Estas diferencias sutiles pueden ser importantes en aplicaciones eléctricas de alta conductividad o cuando tolerancias específicas a impurezas afectan el proceso de brasado o el acabado superficial. Siempre se deben cotejar certificados de fábrica y normas al especificar para usos regulados o de alto desempeño.

Resistencia a la Corrosión

El 1A70 exhibe excelente resistencia a la corrosión atmosférica debido a la rápida formación de una película estable y adherente de óxido de aluminio en superficies expuestas. En ambientes atmosféricos rurales y urbanos se comporta similarmente a otras aleaciones de alta pureza de la serie 1xxx y normalmente supera a series más activas donde cobre o alto contenido de magnesio promueven ataques localizados.

En ambientes marinos y ricos en cloruros la aleación resiste bien la corrosión uniforme pero, como otros grados de aluminio, es susceptible a picaduras en agua salada estancada y a corrosión por grietas en geometrías confinadas. Su bajo contenido de cobre reduce la susceptibilidad a aceleración galvánica generalizada, pero debe evaluarse el acoplamiento galvánico con metales más nobles (p. ej., acero inoxidable); el acoplamiento con materiales catódicos puede acelerar el ataque local en interfaces atornilladas o fijadas.

La susceptibilidad a la fisuración por corrosión bajo tensión (SCC) es baja comparada con aleaciones de aluminio de alta resistencia más antiguas porque el bajo límite elástico y la ausencia de Cu o Mg alto evitan las condiciones de alta resistencia que favorecen la SCC. Sin embargo, fenómenos de disolución anódica y fragilización por hidrógeno siguen siendo preocupantes bajo condiciones electroquímicas extremas. Comparado con las series 3xxx y 5xxx, el 1A70 ofrece resistencia similar o mejor a la corrosión uniforme pero menor resistencia estructural; frente a las series 6xxx/7xxx sacrifica resistencia por mejor comportamiento frente a corrosión general.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

El 1A70 se suelda fácilmente con procesos de fusión estándar (TIG, MIG y soldadura por resistencia) con bajo riesgo de grietas en caliente debido a su bajo contenido de aleantes. Las zonas soldadas pierden localmente trabajo en frío en recocidos H, mostrando zonas afectadas por calor (HAZ) suavizadas que se acercan a propiedades recocidas, por lo que el diseño de juntas debe considerar cambios locales en la resistencia. Los metales de aporte recomendados son de baja aleación o aluminio puro compatibles con la aleación base para evitar crear sitios anódicos; en aplicaciones críticas de conductividad use aportes de alta pureza y controle óxidos y porosidad.

Maquinabilidad

El mecanizado del 1A70 es más difícil que en algunas aleaciones debido a su ductilidad y tendencia a producir arrastres, lo que genera borde formado y virutas pegajosas bajo condiciones incorrectas de corte. El índice de maquinabilidad es modesto (menor que aleaciones de fácil corte) y se beneficia del uso de herramientas con ángulo positivo, insertos de carburo afilados y refrigerante para evacuar virutas y reducir borde formado. La mayor dureza obtenida por trabajo en frío mejora ligeramente la maquinabilidad pero acorta la vida útil de la herramienta; la práctica típica emplea velocidades de avance medias y velocidades de corte moderadas con rompedor de virutas adecuados.

Conformabilidad

La conformabilidad es excelente en recocido O, permitiendo embutición profunda, spun forming y estampado complejo con mínimo rebote elástico. Los radios de curvatura pueden ser ajustados en chapa recocida; los radios mínimos interiores generalmente recomendados son 1–2× el espesor para la mayoría de trabajos de prensa en recocido O y aumentan con recocidos H. El trabajo en frío es el principal medio para aumentar la resistencia y debe usarse con secuencias de formado escalonadas y recocidos intermedios cuando se requieren reducciones muy altas.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

El 1A70 no es tratable térmicamente en el sentido metalúrgico; no desarrolla endurecimiento significativo por precipitación con tratamientos de solubilización y envejecimiento. Los intentos de tratamientos estilo T6 convencionales no producen los incrementos característicos de resistencia observados en familias 6xxx o 7xxx.

Las opciones de tratamiento térmico se limitan al recocido (ablandamiento completo) y pasos de estabilización térmica para aliviar tensiones residuales inducidas por trabajo. El recocido (equivalente a recocido de solubilización) se realiza calentando a la temperatura apropiada para recristalización, manteniendo tiempo suficiente para controlar crecimiento de grano, y enfriamiento controlado; el proceso restaura ductilidad y conductividad pero reduce la resistencia mecánica introducida por trabajo en frío.

Las transiciones de recocido para ajuste del producto se logran por ciclos de endurecimiento por deformación y recocido en lugar de por secuencias de precipitación. Los diseñadores deben planificar procesos de formado y unión considerando estas rutas de procesamiento mecánico y no depender de endurecimiento térmico.

Desempeño a Alta Temperatura

La resistencia mecánica del 1A70 se degrada rápidamente con la temperatura comparada con aleaciones de aluminio aleadas y la mayoría de aleaciones estructurales; por encima de ~150–200 °C el margen efectivo de resistencia se reduce sustancialmente. Para servicio prolongado a alta temperatura no se recomienda la aleación donde las cargas mecánicas deben mantenerse sobre ese rango porque la fluencia y el ablandamiento se vuelven significativos.

La resistencia a la oxidación es buena porque la capa de óxido de aluminio permanece protectora; sin embargo, se deben considerar la formación de escala superficial y cambios en la conductividad para componentes de gestión térmica expuestos a temperaturas elevadas sostenidas. En conjuntos soldados, el ablandamiento de la HAZ experimentado a temperaturas locales altas puede combinarse con el ablandamiento del material base para producir debilidad en las uniones, por lo que el diseño debería evitar temperaturas elevadas sostenidas o emplear refuerzos mecánicos.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Motivo del Uso del 1A70
Eléctrica	Barras colectoras, tiras terminales	Alta conductividad eléctrica y conformabilidad para conductores conformados
Marina	Remates decorativos, conductos	Resistencia a la corrosión combinada con conformabilidad y bajo peso
Aeroespacial	Accesorios no estructurales, carcasas térmicas	Buena conductividad, bajo peso y facilidad de conformado
Electrónica	Disipadores de calor, láminas para capacitores	Alta conductividad térmica y pureza para gestión térmica
Arquitectura	Revestimientos, fachadas, tapajuntas	Acabado estético, resistencia a la corrosión y capacidad de embutición profunda

El 1A70 se usa donde la alta pureza y propiedades físicas relacionadas (conductividad, transferencia térmica, resistencia a la corrosión) son los factores de diseño en lugar de la resistencia estructural máxima. Su variedad de formas de producto permite uso en piezas estructurales ligeras y no estructurales, especialmente donde los procesos de fabricación explotan embutición profunda, extrusión o uniones extensas. El balance de propiedades de la aleación la convierte en una opción estándar en especificaciones que priorizan conductividad y conformabilidad.

Consejos para la Selección

Seleccione 1A70 cuando la conductividad eléctrica o térmica, la superior conformabilidad y la resistencia a la corrosión sean prioritarias sobre la máxima resistencia mecánica. Su bajo contenido de aleantes y química cercana al aluminio puro lo hacen ideal para conductores, disipadores térmicos y componentes embutidos donde el trabajo en frío puede ajustar la resistencia sin comprometer la conductividad.

En comparación con el aluminio comercialmente puro como el 1100, el 1A70 presenta solo pequeñas diferencias en conductividad y límites de impurezas para una formabilidad ampliamente similar, aunque puede contar con tolerancias de laminación ligeramente diferentes; ambos se eligen por su conductividad y ductilidad más que por su resistencia. Frente a aleaciones endurecidas por deformación como la 3003 o 5052, el 1A70 ofrece una conductividad comparable o mejor y una formabilidad similar, pero una resistencia máximo alcanzable menor; elija 1A70 cuando la corrosión y la conductividad, y no la resistencia, sean las prioridades. En comparación con aleaciones tratables térmicamente como la 6061 o 6063, el 1A70 se selecciona cuando se requieren máxima conductividad y capacidad de conformado a pesar de una resistencia máxima inferior; utilice 6061 donde la resistencia estructural y el envejecimiento por precipitación sean esenciales.

Resumen Final

El 1A70 sigue siendo relevante como una aleación de aluminio de alta pureza y alta formabilidad cuya combinación de excelente conductividad eléctrica y térmica, resistencia a la corrosión y soldabilidad atiende numerosos nichos industriales. Para ingenieros que priorizan la conductividad, el embutido profundo y la compatibilidad química sobre una alta resistencia estructural, el 1A70 es una opción de material práctica y rentable con comportamiento de procesamiento predecible y amplia disponibilidad en chapas, extrusiones y productos conformados.