Aluminio 6262: Composición, Propiedades, Guía de Temple y Aplicaciones

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Resumen Completo

El aleación 6262 es un miembro de la serie 6xxx de aleaciones de aluminio, que se basan en aluminio‑magnesio‑silicio y se clasifican como aleaciones endurecibles por precipitación con tratamiento térmico. El 6262 se diferencia de las aleaciones 6xxx comunes por adiciones controladas de cobre y pequeñas cantidades de constituyentes que facilitan el mecanizado (como plomo, bismuto o estaño) en muchas variantes comerciales, para mejorar la maquinabilidad manteniendo el comportamiento esencial de la familia 6xxx.

El fortalecimiento del 6262 se realiza principalmente mediante tratamiento térmico en solución seguido de temple y envejecimiento artificial (endurecimiento por precipitación), produciendo precipitados que contienen Mg2Si y Mg‑Si‑Cu que aumentan el límite elástico y la resistencia a la tracción. Las características clave incluyen resistencia media a alta para una aleación 6xxx, buena maquinabilidad (especialmente en las variantes modificadas con plomo/bismuto), resistencia a la corrosión aceptable y una conformabilidad y soldabilidad razonables en comparación con otras aleaciones endurecibles por tratamiento térmico.

Industrias que comúnmente utilizan el 6262 incluyen automotriz y transporte (componentes mecanizados y accesorios), hidráulica y energía fluida (válvulas, conectores), maquinaria industrial (ejes, carcasas) y cierto hardware metálico aeroespacial donde se requiere maquinabilidad junto con resistencia moderada. Los diseñadores eligen el 6262 cuando se necesita un equilibrio entre alta maquinabilidad, resistencia endurecible por tratamiento térmico y un desempeño aceptable frente a la corrosión, y cuando se desea una aleación más fácil de maquinar que el estándar 6061/6063, pero manteniendo una aleación endurecible por precipitación.

El 6262 suele seleccionarse sobre aleaciones de corte fácil 2xxx o 7xxx cuando se requieren mayor resistencia a la corrosión y mejor soldabilidad, y sobre aleaciones 1xxx/3xxx/5xxx endurecidas por deformación en frío cuando se prefiere mayor resistencia derivada del tratamiento térmico o mejor estabilidad dimensional tras el envejecimiento. Su uso es preferido cuando la precisión dimensional y el acabado superficial post‑mecanizado son críticos sin sacrificar los beneficios del sistema de precipitación 6xxx.

Variantes de Temple

Temple Nivel de Resistencia Elongación Formabilidad Soldabilidad Notas
O Bajo Alta Excelente Excelente Revenido completo; máxima formabilidad y ductilidad; condición más blanda.
H14 Bajo–Medio Media Buena Buena Endurecido por deformación o alivio de tensiones; usado para operaciones limitadas de conformado.
T5 Medio Media Buena Buena Enfriado tras conformado y envejecido artificialmente; común en extrusiones y piezas que requieren cierta resistencia.
T6 Medio–Alto Media–Baja Regular Buena Tratado térmicamente en solución y envejecido artificialmente; temple típico para ingeniería que balancea resistencia y tenacidad.
T651 Medio–Alto Media–Baja Regular Buena Tratado térmicamente en solución, alivio de tensiones por estirado y envejecido artificialmente; mejor estabilidad dimensional para el mecanizado.
H32 Medio Media Buena Buena Endurecido por deformación y estabilizado; usado para piezas conformadas que requieren alivio de tensiones.

El temple tiene una influencia decisiva en el desempeño mecánico alcanzable y la vía de procesamiento. Los temperamentos O y serie H favorecen la formación y deformación en frío, mientras que los temperamentos T (T5, T6, T651) se eligen cuando se requieren mayor resistencia, dureza y estabilidad dimensional después del mecanizado.

Para componentes mecanizados que requieren tolerancias dimensionales estrictas y mayor resistencia, típicamente se prefiere el T651 porque el alivio de tensiones por estirado reduce la distorsión durante ciclos posteriores de mecanizado y tratamiento térmico. Los diseñadores deben equilibrar la formabilidad (favorecida por los temperamentos O/H) contra la resistencia final y desempeño a fatiga (favorecidos por los temperamentos T).

Composición Química

Elemento Rango % Notas
Si 0.6–1.0 Formador de la matriz magnesio‑silicio; crítico para el endurecimiento por precipitación (Mg2Si).
Fe 0.35 máx Elemento impureza; niveles más altos reducen la ductilidad y la resistencia a la corrosión.
Mn 0.05–0.40 Controla la estructura del grano y puede mejorar resistencia y resistencia a la corrosión.
Mg 0.4–0.8 Elemento de fortalecimiento que forma precipitados Mg2Si con Si.
Cu 0.2–0.8 Aumenta la resistencia alcanzable y altera la cinética de envejecimiento; impacto moderado en la resistencia a la corrosión.
Zn 0.15 máx Elemento menor; típicamente no es una adición deliberada.
Cr 0.10 máx Formador de refinadores de grano y dispersoides; mejora tenacidad y resistencia a la recristalización.
Ti 0.10 máx Refinador de grano en fundiciones y algunas formas laminadas.
Otros (Pb/Bi/Sn) Trazas, típicamente 0.01–0.35 cada uno donde están presentes Presentes en variantes para mecanizado fácil para mejorar la ruptura de viruta y vida de herramienta; perjudicial para soldadura si están en alta concentración.

La composición de la aleación está diseñada para proporcionar una base Mg‑Si endurecible por precipitación modificada con adiciones moderadas de cobre para ajustar la resistencia y el comportamiento de envejecimiento. Los elementos para facilitar el mecanizado (plomo, bismuto, estaño) se usan en algunos grados comerciales para mejorar el control de viruta y el acabado superficial durante el mecanizado. Elementos traza como Cr y Mn actúan como formadores de dispersoides y refinadores de grano para estabilizar la microestructura durante el procesamiento térmico.

El balance entre Mg y Si es particularmente importante: controla la fracción volumétrica y distribución de los precipitados Mg2Si y, por tanto, la resistencia máxima alcanzable y la respuesta al envejecimiento. El cobre modifica tanto la resistencia máxima como las características de corrosión, debiendo equilibrarse con la soldabilidad deseada y la exposición ambiental.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a la tracción del 6262 muestra una dependencia pronunciada del temple. En condición revenida (O), la aleación exhibe alta elongación, bajo límite elástico y resistencia a la tracción relativamente baja, haciéndola adecuada para operaciones de conformado. Tras el tratamiento térmico en solución y el envejecimiento artificial (T6/T651), las resistencias elástica y a la tracción aumentan significativamente debido a la precipitación controlada de Mg2Si y fases que contienen Cu, pero la elongación disminuye en consecuencia.

Los límites elástico y de resistencia a la tracción suelen variar desde valores bajos en estado revenido hasta valores moderadamente altos en condiciones de envejecimiento máximo; los límites elásticos en T6/T651 son adecuados para muchos componentes estructurales y mecanizados. La dureza se correlaciona con el temple: el material revenido es blando y presenta valores bajos en las escalas de Brinell o Vickers, mientras que los tratamientos T6 aumentan la dureza sustancialmente, mejorando el comportamiento al desgaste y el mecanizado bajo ciertas condiciones.

El desempeño a fatiga del 6262 está influenciado por el acabado superficial, el temple y el estado de tensiones residuales; el material envejecido al máximo muestra un límite de fatiga superior para una amplitud de esfuerzo dada, pero las aleaciones de aluminio no presentan un límite de resistencia a fatiga verdadero, por lo que la vida a fatiga debe caracterizarse para el rango esperado de cargas. El espesor afecta el comportamiento mecánico: las secciones finas tienden a alcanzar el envejecimiento máximo más rápidamente y pueden experimentar una respuesta diferente al temple en comparación con secciones más gruesas, lo que requiere control sobre los ciclos de tratamiento térmico y las tasas de enfriamiento para obtener propiedades uniformes.

Propiedad Recozido (O) Temple clave (p. ej., T6/T651) Notas
Resistencia a la tracción ~110–160 MPa ~300–350 MPa Los valores T6/T651 dependen de la composición exacta y el programa de envejecimiento; rango medio para aleaciones 6xxx.
Límite elástico ~40–90 MPa ~240–300 MPa El límite elástico aumenta drásticamente tras la solución y el envejecimiento.
Elongación ~15–25% ~8–14% La elongación disminuye con el aumento de la resistencia; los modos de fractura permanecen dúctiles.
Dureza (HB) ~35–60 HB ~85–120 HB La dureza varía según el temple y se utiliza comúnmente para monitorear la respuesta al envejecimiento.

Propiedades físicas

Propiedad Valor Notas
Densidad 2.70 g/cm³ Típica de aleaciones de aluminio forjadas; relación resistencia‑peso favorable.
Rango de fusión ~555–650 °C La aleación desplaza el solidus/líquidus con respecto al Al puro (660 °C); consultar especificación para límites exactos.
Conductividad térmica 135–165 W/m·K Inferior al aluminio puro pero aún adecuada para aplicaciones de disipación térmica.
Conductividad eléctrica ~24–34 %IACS Reducida por la aleación; menor que el aluminio comercialmente puro.
Calor específico ~0.90 J/g·K (900 J/kg·K) Típico para aleaciones de aluminio; útil para cálculos de inercia térmica.
Coeficiente de dilatación térmica ~23–24 µm/m·K (20–300 °C) Coeficiente típico para aleaciones de aluminio; importante para ensamblajes atornillados/unidos y diseño de sellos.

El 6262 conserva el conjunto favorable de propiedades físicas del aluminio: baja densidad, buena conductividad térmica y calor específico favorable para muchas tareas de gestión térmica. Las conductividades térmica y eléctrica son inferiores a las del aluminio de alta pureza debido a los elementos de aleación, pero los valores siguen siendo adecuados para muchas aplicaciones de disipación de calor o conductividad donde también se requiere rendimiento mecánico.

Los diseñadores deben considerar la alta dilatación térmica en comparación con los aceros: la expansión diferencial en ensamblajes de materiales mixtos puede generar tensiones en uniones y sujetadores. Los rangos de fusión y solidus influyen en las ventanas de proceso para soldadura y brasado y deben considerarse durante el procesamiento térmico.

Formas de producto

Forma Espesor/tamaño típico Comportamiento mecánico Temples comunes Notas
Chapa 0.4–6 mm Homogénea; el espesor afecta la respuesta al envejecimiento O, H14, T5, T6 Usada para paneles estampados o mecanizados y componentes cosméticos.
Placa 6–50+ mm Secciones gruesas requieren temple refrigerado controlado para un T6 uniforme O, T6, T651 Componentes pesados y bloques mecanizados; un enfriamiento lento puede reducir propiedades máximas.
Extrusión Secciones transversales variadas Buena resistencia en T5/T6 tras el envejecimiento T5, T6, T651 Perfiles complejos para componentes estructurales y carcasas.
Tubo Diámetro exterior variable, espesor variable La resistencia varía según el temple y el espesor de pared O, T5, T6 Usado para casquillos hidráulicos, tubos estructurales y piezas mecanizadas de tubo.
Barra/varilla Diámetros de 3–200 mm Común para piezas torneadas y mecanizadas O, T6, T651 Preferido para torneado con tolerancias ajustadas; variantes con facilidad de mecanizado suelen usarse en forma de barra.

Las diferencias en el procesamiento surgen del espesor de sección y la complejidad transversal: la chapa delgada envejece diferente y alcanza propiedades objetivo más rápido que la placa gruesa. Las extrusiones requieren enfriamiento controlado y programas de solución/envejecimiento optimizados para el espesor transversal para evitar el sobreenvejecimiento o núcleos blandos. Las barras y varillas de 6262 de mecanizado fácil están ampliamente disponibles para operaciones de torneado en volumen alto donde se prioriza el control de viruta y vida útil de herramienta.

Las aplicaciones varían según la forma: chapa y placa son aptas para paneles y piezas estampadas; las extrusiones permiten perfiles integrados y guías; barra/varilla y tubo se usan principalmente para accesorios mecanizados, ejes y componentes hidráulicos. La selección del temple y pretratamiento es clave para reducir distorsiones durante el mecanizado posterior.

Grados equivalentes

Norma Grado Región Notas
AA 6262 EE.UU. Denominación de Aluminium Association; referencia base para especificaciones comerciales.
EN AW 6262 Europa Denominación EN que comúnmente replica la numeración AA para esta aleación forjada; verificar certificación del proveedor.
JIS Japón No existe un grado JIS directo uno a uno; 6262 suele tratarse como aleación especial y se compara funcionalmente con equivalentes JIS de la familia 6xxx.
GB/T China No siempre presente como grado estandarizado; los fabricantes chinos pueden suministrar 6262 bajo especificaciones propietarias o alineadas con AA.

Si bien AA 6262 y EN AW‑6262 se tratan comúnmente como designaciones comerciales equivalentes, las normas nacionales y prácticas de certificación pueden diferir en elementos traza permitidos e impurezas admisibles. En algunas regiones no existe un equivalente exacto JIS o GB/T, y los fabricantes proporcionan material conforme a AA/EN o especifican aleaciones 6xxx cercanas como 6061/6063 con notas sobre diferencias en maquinabilidad.

Los ingenieros que compran en el extranjero deben solicitar certificados de fábrica y confirmar la presencia y límites de elementos que facilitan el mecanizado (Pb, Bi, Sn) y cualquier desviación en contenido de Cu, ya que estas pequeñas diferencias pueden afectar significativamente la maquinabilidad, soldabilidad y comportamiento a la corrosión.

Resistencia a la corrosión

El 6262 ofrece buena resistencia a la corrosión atmosférica típica de las aleaciones serie 6xxx debido a la formación de una capa protectora de óxido de aluminio. En ambientes poco corrosivos funciona adecuadamente sin recubrimientos especiales, pero los elementos de aleación (notablemente el Cu) pueden reducir modestamente la resistencia en comparación con aleaciones de Al casi puro y series 5xxx (Al‑Mg). Recubrimientos regulares, anodizado o pintura son comunes en aplicaciones expuestas para extender la vida útil y mejorar la estética.

En ambientes marinos o con alto contenido de cloruros, el 6262 es generalmente adecuado para componentes interiores y algo de herrajes externos, pero no es tan resistente a la corrosión como las aleaciones Al‑Mg (serie 5xxx) diseñadas específicamente para exposición a agua salada. La corrosión en grietas y por picaduras es una preocupación en ambientes ricos en cloruros, especialmente donde existen acoplamientos galvánicos con materiales más nobles o donde el daño superficial elimina la capa de óxido protectora.

La susceptibilidad a la corrosión por tensión (SCC) en 6262 es usualmente baja en comparación con las aleaciones alta en Cu de la serie 2xxx, pero bajo tensión de tracción combinada con condiciones corrosivas existe cierto riesgo. Las interacciones galvánicas deben controlarse: cuando se usa con aceros inoxidables o aleaciones de cobre, el aluminio puede sufrir corrosión acelerada si no está aislado. En comparación con otras familias de aleaciones, el 6262 ofrece un perfil equilibrado de corrosión adecuado para muchas aplicaciones de ingeniería general, pero requiere protección en ambientes marinos severos o exposiciones químicas.

Propiedades de fabricación

Soldabilidad
El 6262 se suelda razonablemente bien con procesos de fusión comunes tales como MIG y TIG, pero la soldabilidad depende de la presencia y cantidad de elementos para facilitar el mecanizado. Las variantes que contienen plomo/bismuto son más difíciles de soldar limpiamente y pueden promover porosidad o fisuras en caliente; estos grados suelen evitarse cuando se requieren uniones soldadas. Se deben usar aleaciones de aporte compatibles con la serie 6xxx (como 4043 o 5356 según requerimientos del conjunto) y considerar el ablandamiento de la zona afectada por el calor (HAZ); puede ser necesaria la aplicación de tratamientos térmicos posteriores a la soldadura o un mecanizado local para compensar.

Maquinabilidad
La maquinabilidad es una ventaja clave de muchas variantes comerciales del 6262, especialmente aquellas con adiciones controladas de Pb/Bi/Sn, proporcionando mejor rotura de virutas, acabado superficial y vida útil de herramienta en comparación con aleaciones 6xxx estándar. Los índices típicos de maquinabilidad superan a los de 6061 y se acercan más a aleaciones de corte libre con plomo; se recomienda el uso de herramientas de carburo a velocidades de corte moderadas con fijación rígida para evitar vibraciones. El uso de refrigerante, evacuación eficiente de virutas y geometría apropiada de la herramienta son esenciales para mantener la productividad y la integridad superficiales.

Formabilidad
La formabilidad es mejor en temple recozido (O) o ligeramente trabajado en cold‑work; los radios de curvatura deben seguir las directrices estándar para aluminio (radio interno ≥ espesor del material para temples de ductilidad moderada). El trabajo en frío aumenta la resistencia mediante endurecimiento por deformación, pero el 6262 está principalmente destinado a piezas que serán mecanizadas tras el tratamiento térmico en lugar de piezas de formación intensiva. Para aplicaciones que requieren conformado significativo y posterior resistencia, se recomienda formar en temple O seguido por tratamiento térmico de solución y envejecimiento, siempre que la geometría y las tolerancias de distorsión lo permitan.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

Como aleación tratable térmicamente, 6262 responde al tratamiento de solución, temple y envejecimiento artificial para desarrollar fases de precipitados que proporcionan alta resistencia. El tratamiento de solución se realiza típicamente a temperaturas en el rango de ~520–540 °C, manteniéndose para disolver fases solubles y seguido de un temple rápido para retener el soluto en solución sólida sobresaturada. El envejecimiento (artificial) se realiza a temperaturas elevadas (comúnmente ~160–185 °C) para precipitar Mg2Si y fases modificadas con Cu; se seleccionan tiempos y temperaturas de envejecimiento para alcanzar niveles de resistencia T5, T6 o intermedios.

Las transiciones de condición T dependen de la velocidad de enfriamiento y el programa de envejecimiento: T5 se aplica cuando las piezas se enfrían desde la temperatura de trabajo y luego se envejecen artificialmente sin un tratamiento previo de solución; T6 implica un tratamiento explícito de solución y temple previo al envejecimiento, alcanzando resistencias máximas superiores. T651 indica tratamiento de solución, alivio de tensiones mediante estirado y envejecimiento artificial, que mejora la estabilidad dimensional para componentes mecanizados. El sobreenvejecimiento reduce la resistencia máxima pero puede mejorar la tenacidad y la resistencia a la corrosión; por ello, el control del proceso es esencial para cumplir con los objetivos de diseño.

Para el comportamiento no tratable térmicamente (relevante para variantes de la serie H), el endurecimiento se logra por deformación plástica y control de la deformación; el recocido devuelve el material a la condición blanda O para conformado adicional o procesamiento posterior a la fabricación. Los ciclos de recocido deben estar controlados para evitar un crecimiento excesivo del grano que degrade las propiedades mecánicas.

Desempeño a Alta Temperatura

La aleación 6262 experimenta pérdida progresiva de resistencia con el aumento de la temperatura; la resistencia estructural útil se mantiene típicamente hasta aproximadamente 100–120 °C para servicio prolongado, con reducciones significativas en límite elástico y resistencia a la tracción por encima de este rango. La exposición a corto plazo a temperaturas más altas puede ser tolerada pero puede acelerar el sobreenvejecimiento y reducir la vida útil bajo cargas cíclicas. La oxidación de aleaciones de aluminio es generalmente auto-limitante debido a una película protectora de alúmina, pero a temperaturas elevadas esta capa puede crecer y desprenderse en ambientes reactivos, reduciendo la protección.

La exposición térmica también afecta la zona afectada por el calor (HAZ) alrededor de soldaduras; puede ocurrir ablandamiento localizado y coalescencia de precipitados si las temperaturas exceden los rangos de envejecimiento durante el servicio o la fabricación. Para aplicaciones que requieren desempeño sostenido a temperaturas elevadas, seleccione aleaciones y condiciones específicamente calificadas para mayor estabilidad térmica o aplique factores de seguridad de diseño para considerar la degradación de resistencia. La resistencia al creep a temperaturas elevadas es limitada en comparación con aleaciones para alta temperatura y debe evaluarse para aplicaciones cargadas y de larga duración.

Aplicaciones

Industria Ejemplo de Componente Razón para Usar 6262
Automotriz Soportes mecanizados, cuerpos de válvulas Excelente maquinabilidad y resistencia T6 adecuada para componentes estructurales
Marino Accesorios, conectores (ubicaciones protegidas) Buena resistencia a la corrosión y maquinabilidad para hardware complejo
Aeroespacial Pequeños accesorios, actuadores Equilibrio entre resistencia-peso y maquinabilidad para componentes de precisión
Hidráulica / Potencia Fluida Válvulas, colectores, pistones Versiones de fácil mecanizado permiten geometrías internas complejas y superficies limpias
Maquinaria Industrial Ejes, bujes, carcasas Maquinabilidad combinada con resistencia tratable térmicamente reduce tiempos y costos
Electrónica Pequeños disipadores de calor, carcasas Conductividad térmica y estructura ligera cuando la conductividad eléctrica es secundaria

El 6262 encuentra su nicho donde las piezas requieren control dimensional estricto mediante mecanizado y la alta resistencia proporcionada por el endurecimiento por precipitación. Sus variantes de fácil mecanizado permiten altos volúmenes en operaciones de torneado y fresado manteniendo un rendimiento aceptable en corrosión y propiedades mecánicas. Los ingenieros de diseño aprovechan su conjunto equilibrado de propiedades para componentes donde el costo, la manufacturabilidad y los requerimientos de servicio convergen.

Perspectivas para la Selección

Al considerar 6262, seleccione esta aleación para componentes que requieren maquinabilidad superior en comparación con aleaciones 6xxx estándar, aprovechando al mismo tiempo el endurecimiento por precipitación para lograr resistencia útil. Sus versiones de fácil mecanizado reducen los tiempos de ciclo y el desgaste de herramientas frente a 6061/6063, aunque se debe tener precaución con la soldabilidad reducida y posible porosidad si están presentes niveles de Pb/Bi/Sn.

Comparado con aluminio comercialmente puro (1100), 6262 sacrifica algo de conductividad eléctrica y térmica y conformabilidad para proporcionar una resistencia mucho mayor y mejor maquinabilidad. Frente a aleaciones endurecidas por deformación como 3003 o 5052, 6262 ofrece mayor resistencia tratable térmicamente pero resistencia a la corrosión inherentemente algo menor en ambientes con cloruros altamente agresivos. En comparación con aleaciones comunes 6xxx como 6061/6063, 6262 puede ofrecer mejor maquinabilidad y resistencia máxima similar o modestamente inferior; elija 6262 cuando la maquinabilidad y la estabilidad posterior al mecanizado se prioricen sobre la máxima resistencia a la tracción alcanzable.

Resumen Final

La aleación 6262 sigue siendo un material de ingeniería relevante donde se requiere la combinación de resistencia tratable térmicamente, excelente maquinabilidad y resistencia razonable a la corrosión. Su composición y condiciones templadas específicas la convierten en una opción práctica para componentes mecanizados de precisión en sectores automotriz, hidráulico, industrial y aeroespacial, donde la manufacturabilidad y el rendimiento mecánico deben estar equilibrados.

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