Aluminio 6085: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

Resumen Completo

6085 es una aleación de aluminio que pertenece a la serie 6xxx (Al-Mg-Si), caracterizada por el magnesio y el silicio como sus principales elementos de aleación. Esta serie es tratable térmicamente mediante envejecimiento por precipitación y combina una resistencia de moderada a alta con buena conformabilidad y resistencia a la corrosión, orientada a componentes estructurales y extruidos.

Los principales elementos de aleación en 6085 son el silicio y el magnesio, que forman precipitados de Mg2Si durante el envejecimiento para proporcionar el mecanismo principal de endurecimiento. Adiciones menores como hierro, manganeso, cromo y elementos traza controlan la estructura del grano, la resistencia y la calidad superficial, a la vez que equilibran la fabricabilidad.

Las características clave de 6085 incluyen una favorable relación resistencia-peso, buena resistencia a la corrosión atmosférica y soldabilidad razonable; la conformabilidad es generalmente mejor en tratamientos más blandos y disminuye tras el envejecimiento. Las industrias típicas que utilizan 6085 son la automotriz, estructuras generales y extrusiones arquitectónicas, accesorios marinos y recintos eléctricos donde se requiere una combinación de capacidad de extrusión y rendimiento mecánico elevado.

Los ingenieros seleccionan 6085 cuando se necesita una aleación extrudible de la serie 6xxx con mejores propiedades mecánicas respecto a los grados más blandos 6005/6063, pero con mejor extrudabilidad o beneficios específicos en superficie/procesamiento en comparación con las aleaciones de mayor resistencia 6082 o 6061. La aleación se elige para equilibrar la respuesta al envejecimiento, el acabado superficial y el costo en aplicaciones estructurales de media exigencia.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Alta	Excelente	Excelente	Estado completamente recocido para máxima ductilidad
H12	Bajo-Medio	Media	Buena	Excelente	Ligero trabajo en frío, conformado limitado
H14	Medio	Media-Baja	Regular	Excelente	Temple común por trabajo en frío para resistencia moderada
T4	Medio	Media	Buena	Muy buena	Tratado en solución y envejecido naturalmente
T5	Medio-Alto	Baja-Media	Regular	Buena	Enfriado tras trabajo en caliente y envejecido artificialmente
T6	Alto	Baja	Pobre-Regular	Buena	Tratado en solución y envejecido artificialmente al pico
T651	Alto	Baja	Pobre-Regular	Buena	T6 con alivio de tensiones mediante estirado ligero

El temple modifica tanto la microestructura como el rendimiento al controlar el tamaño, distribución y densidad de los precipitados dentro de la matriz Al-Mg-Si. Los tratamientos blandos (O, H1x) favorecen operaciones de conformado y embutido profundo, mientras que las variantes tipo T (T5, T6) maximizan la resistencia para aplicaciones estructurales a costa de la elongación y conformabilidad en frío.

El tratamiento térmico y el trabajo en frío se combinan para crear una amplia ventana de propiedades en 6085, permitiendo a los fabricantes adaptar productos desde chapa dúctil hasta extrusiones de alta resistencia. Elegir un temple adecuado es un equilibrio entre facilidad de conformado, demandas mecánicas finales y procesos posteriores de fabricación como soldadura o mecanizado.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Si	0.6–1.3	Elemento principal de aleación formando precipitados Mg2Si
Fe	0.0–0.5	Elemento impureza que afecta la resistencia y el acabado superficial
Mn	0.0–0.5	Controla la estructura del grano y ayuda a la estabilidad de la resistencia
Mg	0.4–1.2	Se combina con Si para formar precipitados endurecedores
Cu	0.0–0.2	Pequeñas adiciones aumentan la resistencia pero reducen la resistencia a la corrosión
Zn	0.0–0.2	Niveles residuales; puede aumentar ligeramente la resistencia
Cr	0.0–0.1	Controla la recristalización y tamaño de grano en algunas variantes
Ti	0.0–0.1	Refinador de grano para productos fundidos o primarios
Otros	Equilibrio / max 0.15 cada uno	Elementos residuales y adiciones traza; equilibrio Al

La química Al-Mg-Si está ajustada para que Mg y Si formen precipitados Mg2Si durante el envejecimiento, que son las principales fases endurecedoras para las aleaciones de la serie 6xxx. Elementos traza como Mn, Cr y Ti se utilizan para controlar la recristalización, tamaño de grano y la formación de dispersoides que influyen en la tenacidad y susceptibilidad a la corrosión bajo tensión.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a tracción de 6085 es típico de una aleación tratable térmicamente de la serie 6xxx: en estado recocido presenta buena ductilidad con bajos límites elásticos y resistencias a la tracción, y tras el tratamiento en solución + envejecimiento artificial alcanza niveles notablemente mayores de límite elástico y resistencia a la tracción debido a precipitados coherentes/semi-coherentes. La relación límite elástico / resistencia a la tracción suele estar en el rango 0.7–0.9 dependiendo del temple y tamaño de sección, y la elongación disminuye conforme aumenta la dureza. El rendimiento a fatiga mejora con el envejecimiento hasta un temple óptimo, pero es sensible al acabado superficial y tensiones residuales por conformado o mecanizado.

La dureza en 6085 sigue la curva de envejecimiento: el material recocido es blando y fácilmente conformable mientras que los temple T6/T651 registran valores mucho más altos en Brinell o Vickers consistentes con aplicaciones estructurales. El espesor y tamaño de sección influye en la dureza máxima alcanzable debido a la sensibilidad al enfriamiento y la cinética de envejecimiento; las secciones más gruesas pueden envejecer más lentamente y mostrar menores resistencias máximas. La iniciación de grietas por fatiga se ve afectada principalmente por la condición superficial y picaduras de corrosión, mientras que las tasas de propagación son comparables a otras aleaciones 6xxx cuando se prueban en temple similar.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (T6)	Notas
Resistencia a la Tracción	~90–140 MPa	~280–340 MPa	Valores dependen de sección, química exacta y procesamiento
Límite Elástico	~35–80 MPa	~240–300 MPa	El límite elástico aumenta sustancialmente tras el envejecimiento
Elongación	~20–30%	~8–12%	La elongación se reduce con el endurecimiento por envejecimiento y aumento de espesor
Dureza	~30–55 HB	~85–120 HB	La dureza correlaciona con la distribución de precipitados y temple

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Típico para aleaciones Al-Mg-Si
Rango de Fusión	~555–650 °C	Rango sólido-líquido influenciado por aleación y trazas
Conductividad Térmica	~140–170 W/m·K	Menor que el Al puro; depende de la temperatura y contenido de aleación
Conductividad Eléctrica	~28–40 % IACS	Reducida respecto a Al puro debido a solutos y precipitados
Calor Específico	~0.9 J/g·K (900 J/kg·K)	Valor típico a temperatura ambiente
Coeficiente de Expansión Térmica	~23–24 µm/m·K (20–100 °C)	Coeficiente típico para aleaciones de la serie 6xxx

Las propiedades físicas de 6085 la hacen atractiva para componentes que requieren buena transferencia térmica y bajo peso. La conductividad térmica y eléctrica son inferiores al aluminio puro y tienden a disminuir modestamente con el aumento de aleación y envejecimiento, pero se mantienen adecuadas para muchas aplicaciones en disipadores de calor y recintos.

La expansión térmica y el calor específico son típicos de aleaciones de aluminio, por lo que los diseñadores deben contemplar cambios dimensionales relativamente amplios con la temperatura en ensamblajes que combinan materiales disímiles. El rango de fusión y comportamiento de fases guían los procesos aceptables de soldadura blanda, brasado y unión.

Formas de Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento de Resistencia	Temples Comunes	Notas
Chapa	0.3–6 mm	Propiedades uniformes; espesor limitado para pico T6	O, H14, T4, T6	Uso generalizado en paneles y recintos
Placa	6–50+ mm	La resistencia puede reducirse en secciones gruesas por enfriamiento	O, T4, T6	Usado cuando se requiere mayor momento de sección
Extrusión	Dependiente del perfil	Alta resistencia en T6 tras envejecimiento; formas continuas	T5, T6, T651	Aleaciones 6xxx optimizadas para extrusión y estabilidad dimensional
Tubo	Ø pequeño-grande, pared 1–10 mm	Similar a extrusiones; opciones soldadas o sin costura	O, T6	Común en tubos estructurales y de presión
Barra/Vara	Ø 5–200 mm	Secciones sólidas muestran gradientes de enfriamiento y envejecimiento	O, T6	Usado para piezas mecanizadas y accesorios

La producción de chapa y placa enfatiza la calidad superficial y el control del espesor para minimizar gradientes de enfriamiento durante el tratamiento en solución. Las extrusiones son una aplicación mayor para 6085 donde se aprovecha la combinación de fluidez, soldabilidad y respuesta al envejecimiento para producir secciones transversales complejas.

Las diferencias en procesamiento (laminado, extrusión, forjado) afectan la anisotropía mecánica final, estructura de grano y tensiones residuales. Los diseñadores deben elegir forma y temple conjuntamente para asegurar el desempeño tras operaciones posteriores como doblado, estampado o soldadura.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	6085	EE.UU.	Reconocido como una aleación estructural Al-Mg-Si en algunos catálogos de proveedores
EN AW	6085	Europa	Designación europea común (EN AW-6085) para productos laminados
JIS	A6063/A6061 (aprox.)	Japón	No existe equivalencia exacta; equivalentes aproximados están en la familia 6xxx
GB/T	6085 (aprox.)	China	Las normas chinas pueden listar químicas similares bajo la serie 6xxx

Las referencias cruzadas directas para el 6085 pueden variar entre normas porque las especificaciones regionales enfatizan diferentes límites de impurezas, tratamientos térmicos y propiedades mecánicas permitidas. Pequeñas diferencias en composición o proceso entre normas pueden alterar la sensibilidad al temple, la resistencia máxima alcanzable y la calidad superficial, por lo que es imprescindible revisar certificados de material y datos del proveedor antes de realizar sustituciones.

Al sustituir entre aleaciones similares de la serie 6xxx, considere las diferencias en la respuesta al tratamiento térmico y la anisotropía mecánica en estado extruido; una química nominalmente equivalente no garantiza propiedades envejecidas ni formabilidad idénticas.

Resistencia a la Corrosión

El 6085 ofrece buena resistencia a la corrosión atmosférica típica de las aleaciones Al-Mg-Si debido a la capa protectora de óxido de aluminio y a la limitada fuerza galvánica activa con muchos ambientes. En atmósferas industriales y urbanas se comporta bien; la estructura de precipitados más fina en los tratamientos pico endurecidos puede incrementar ligeramente la susceptibilidad a corrosión localizada si se combina con entornos agresivos o contaminación por cloruros.

En ambientes marinos, el 6085 demuestra un comportamiento razonable para componentes moderadamente expuestos, pero no es la primera opción para hardware sumergido continuamente o en zona de salpicaduras sin recubrimientos protectores o anodizado. La corrosión por picaduras inducida por cloruros y la corrosión en grietas son los modos principales de falla en condiciones agresivas de agua salada y se aceleran por tensiones a tracción y defectos superficiales.

La susceptibilidad a la corrosión bajo tensión (SCC) es menor que en algunas aleaciones 7xxx o 2xxx de alta resistencia, pero tratamientos térmicos de alta resistencia combinados con tensiones residuales a tracción pueden promover SCC bajo condiciones ambientales severas. Las interacciones galvánicas con metales más nobles (cobre, aceros inoxidables) favorecerán la corrosión de la aleación 6085 si existe contacto eléctrico y electrolito, por lo que se recomiendan medidas de diseño aislantes o protectoras.

Comparado con aleaciones endurecidas por trabajo y portadoras de magnesio 5xxx, el 6085 sacrifica ligeramente la protección catódica a favor de una mejor resistencia al envejecimiento y una mejor soldabilidad. Frente a aleaciones 6xxx de diferente química, el acabado superficial, el tratamiento térmico y el tipo de temple suelen ser los factores dominantes que controlan el desempeño real ante la corrosión.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad
El 6085 generalmente se suelda bien con procesos comunes de fusión (TIG/MIG/GMAW) cuando se usan procedimientos y alambres de aporte adecuados. Los alambres recomendados son Al-Mg-Si y las series 4043 o 5356 de uso general dependiendo de la resistencia post-soldadura y desempeño a la corrosión requeridos; el 4043 ofrece mejor resistencia a grietas y acabado superficial, mientras que el 5356 aporta mayor resistencia pero puede reducir la resistencia a la corrosión en algunos ambientes.

El riesgo de agrietamiento en caliente es moderado y se controla mediante el diseño de la junta, el precalentamiento cuando es necesario y el uso de aleaciones de aporte compatibles; el ablandamiento de la zona afectada por el calor (HAZ) es un resultado esperado al soldar tratamientos pico endurecidos y puede requerir envejecimiento artificial post-soldadura para restaurar la resistencia. Los parámetros de soldadura deben minimizar la dilución y evitar entradas excesivas de calor para reducir la profundidad del ablandamiento en la HAZ y la distorsión.

Maquinabilidad
La maquinabilidad del 6085 es media en comparación con aleaciones de aluminio de corte libre; la aleación se mecaniza fácilmente pero no alcanza las muy altas velocidades de grados con plomo o aleados especialmente. Se recomienda herramienta de carburo con geometría positiva y refrigerante adecuado para controlar la formación de viruta y desgaste de la herramienta, con velocidades de avance ajustadas para evitar acumulación en el filo y vibraciones en secciones de paredes delgadas.

Los acabados superficiales alcanzables por mecanizado son buenos, y un tratamiento térmico post-mecanizado puede utilizarse para optimizar la resistencia si el mecanizado se realiza en estados más blandos. Roscar, repasar y mecanizado de detalles finos se benefician de un pre-envejecimiento para estabilizar dimensiones y dureza donde podría ocurrir ablandamiento térmico.

Formabilidad
La formabilidad del 6085 depende fuertemente del temple y del espesor de la sección; en estados recocidos y ligeramente trabajados, la chapa puede ser embutida y doblada a radios pequeños, mientras que el material T6 va a agrietarse bajo deformaciones severas. Los radios mínimos recomendados típicos para doblado interior en chapa de estados blandos son del orden de 1–2× espesor, aumentando a 3–6× espesor para estados pico endurecidos para evitar agrietamiento en el borde.

La respuesta al trabajo en frío es predecible y consistente, con comportamiento de rebote similar a otras aleaciones 6xxx, por lo que la compensación de herramienta es práctica estándar. Para conformados complejos, usar tempers T4 u O con envejecimiento final después del formado proporciona la mejor combinación entre formabilidad y propiedades mecánicas finales.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

Como aleación tratable térmicamente, el 6085 responde al tratamiento de solución seguido de temple y envejecimiento artificial para desarrollar resistencia. Las temperaturas de tratamiento de solución comúnmente usadas para aleaciones de la serie 6xxx están en el rango de ~520–550 °C, mantenidas el tiempo suficiente para disolver Mg2Si y homogeneizar la microestructura; un temple rápido es crítico para mantener la solución sólida sobresaturada antes del envejecimiento.

El envejecimiento artificial (T5/T6) se realiza típicamente a temperaturas entre ~160–200 °C con tiempos ajustados para alcanzar el tamaño deseado de precipitados y resistencia, generando zonas GP y precipitados β″/β′ que confieren dureza máxima. El sobre-envejecimiento a temperaturas más altas o tiempos más largos provoca coarsening de precipitados y reducción de resistencia mientras mejora tenacidad y resistencia a la corrosión bajo tensión; los fabricantes usan ciclos de envejecimiento personalizados para equilibrar propiedades.

Las transiciones de estado T están bien establecidas para control de diseño: el material puede ser suministrado como T4 (envejecido naturalmente) para buena formabilidad con resistencia moderada o como T6/T651 para servicio estructural pico endurecido. Para formas de producto no tratadas térmicamente, se utiliza el endurecimiento por trabajo para aumentar la resistencia y la clasificación de temple H1x/H2x indica el nivel de trabajo en frío aplicado.

Desempeño a Alta Temperatura

El 6085 comienza a mostrar una reducción significativa de resistencia a temperaturas elevadas de servicio conforme los precipitados se coarsen y los átomos solutos se vuelven móviles; por encima de aproximadamente 150–175 °C la resistencia a largo plazo se reduce y la fluencia o relajación se convierten en preocupación de diseño. La exposición a corto plazo a temperaturas más altas durante soldadura o brasado debe manejarse para evitar ablandamiento excesivo o distorsión.

La oxidación es moderada a temperaturas elevadas típicas en la mayoría de las aplicaciones, pero la exposición prolongada a altas temperaturas puede alterar las características de la capa de óxido superficial y acelerar la degradación intergranular en ciertas atmósferas. La HAZ adyacente a soldaduras se comporta igual que en otras aleaciones 6xxx, con zonas pico endurecidas que se ablandan y requieren tratamiento de re-envejecido si se necesitan niveles originales de resistencia.

Para aplicaciones con ciclos térmicos, los diseñadores deben considerar la descompensación de dilatación térmica y la potencial aceleración de fatiga debida a la fluencia a temperatura elevada y cambios microestructurales. Cuando se requiere resistencia continua por encima de ~150 °C, deben considerarse sistemas de aleación alternativos o márgenes adicionales de diseño.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Por Qué Se Usa 6085
Automotriz	Rieles de chasis extruidos, perfiles estructurales	Buena combinación de extrudabilidad, resistencia y resistencia a la corrosión
Marina	Accesorios de cubierta, extrusiones estructurales no críticas	Resistencia adecuada a la corrosión con buena formabilidad y acabado
Aeroespacial	Accesorios secundarios, molduras y soportes	Relación resistencia-peso favorable para piezas de estructura no primaria
Electrónica	Carcasas, disipadores de calor	Buena conductividad térmica y maquinabilidad para envolventes
Construcción	Marcos de ventana, extrusiones para fachadas cortina	Acabado superficial, extrudabilidad y estabilidad dimensional

El 6085 encaja en aplicaciones donde se requieren geometrías extruidas y resistencia media a alta sin el costo o complejidad de procesamiento de aleaciones premium aeroespaciales. La versatilidad de la aleación en tempers y formas la hace útil en múltiples industrias tanto para componentes estructurales como estéticos.

Aspectos para la Selección

El 6085 es una buena opción cuando se necesita una aleación 6xxx extrudible que ofrezca mayor resistencia que los grados arquitectónicos comunes manteniendo buena calidad superficial y fluidez de extrusión. Elija tratamientos recocidos o T4 para operaciones de conformado y T5/T6/T651 para componentes estructurales donde la rigidez y límite elástico sean críticos.

Comparado con aluminio comercialmente puro (1100), el 6085 intercambia mayor resistencia y mejor rigidez por una conductividad eléctrica y formabilidad algo reducidas; use 6085 cuando el desempeño mecánico se priorice sobre la conductividad máxima. Comparado con aleaciones endurecidas por trabajo en frío como 3003 o 5052, el 6085 proporciona mayor resistencia por envejecimiento con resistencia a la corrosión comparable, pero puede ser menos tolerante a conformados en frío extremos sin recocido previo.

En comparación con aleaciones comunes tratables térmicamente como 6061 o 6063, 6085 puede ser preferida por requisitos específicos de rendimiento en extrusión o acabado superficial a pesar de una resistencia máxima similar o ligeramente inferior. Al seleccionar 6085, se debe considerar la disponibilidad, el temple requerido y el procesamiento posterior (conformado, soldadura, mecanizado) frente al costo ligeramente mayor del material en comparación con los grados básicos de la serie 6xxx.

Resumen Final

6085 sigue siendo relevante porque ofrece una plataforma equilibrada dentro de la familia 6xxx: geometrías extrudables, tempers personalizados desde altamente conformables hasta estructuralmente fuertes, y una resistencia a la corrosión confiable para muchas aplicaciones técnicas. Su composición química y ventana de procesamiento permiten a los fabricantes optimizar las características mecánicas, superficiales y de fabricación para aplicaciones de media a alta exigencia donde es necesario equilibrar peso, costo y facilidad de manufactura.