Aluminio EN AW-5052: Composición, Propiedades, Guía de temple y Aplicaciones

Descripción General Completa

EN AW-5052 es un miembro de la serie 5xxx de aleaciones de aluminio caracterizada por el magnesio como el principal elemento de aleación. Esta serie no es tratable térmicamente y recibe su principal fortalecimiento mediante la solución sólida con magnesio y el trabajo en frío, no por tratamiento térmico de precipitación.

Los principales elementos de aleación en 5052 incluyen magnesio (alrededor de 2.2–2.8%) con cromo como adición menor (aproximadamente 0.15–0.35%) para controlar la estructura del grano y mejorar la resistencia a la corrosión. La aleación ofrece un conjunto equilibrado de propiedades: resistencia media dentro de las aleaciones de aluminio conformadas, muy buena resistencia a la corrosión (especialmente en ambientes marinos y con presencia de cloruros), buena soldabilidad por métodos comunes de fusión y de resistencia, y conformabilidad en frío aceptable según el temple.

Las industrias típicas que usan EN AW-5052 incluyen estructuras marinas y offshore, transporte y carrocerías de camiones, recipientes a presión, tanques de combustible y componentes arquitectónicos donde se espera exposición a atmósferas corrosivas o aerosoles salinos. Los ingenieros eligen 5052 cuando se requiere una combinación de mayor resistencia que el aluminio puro, superior resistencia a la corrosión respecto a muchas otras aleaciones y buena conformabilidad/soldabilidad a un costo razonable.

Comparado con muchas aleaciones tratables térmicamente, 5052 sacrifica la resistencia máxima por una mayor consistencia en la resistencia a la corrosión y un proceso más simple. Su selección suele estar impulsada por la exposición ambiental, requisitos de soldadura y conformado, y la necesidad de evitar ciclos de endurecimiento por envejecimiento que pueden complicar la fabricación o causar deformaciones.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Bajo	Alta (12–25%)	Excelente	Excelente	Recocido total; máxima ductilidad para conformados severos.
H14	Medio	Medio (8–15%)	Bueno	Excelente	Estado medio trabajado en frío; común para chapa con resistencia moderada.
H16	Medio-Alto	Medio (6–12%)	Bueno	Excelente	Endurecido por deformación más que H14; balance entre forma y resistencia.
H18	Alto	Bajo (3–8%)	Regular	Excelente	Trabajado en frío completamente; máxima resistencia por trabajo en frío, ductilidad reducida.
H32	Medio-Alto	Bajo-Medio (4–10%)	Bueno	Excelente	Endurecido por deformación y estabilizado; temple muy usado para chapa y placa 5052.
H34	Alto	Bajo (3–8%)	Regular	Excelente	Endurecimiento por deformación mayor que H32; usado donde se requiere mayor resistencia en estado laminado.
H111	Variable	Variable	Variable	Excelente	Temple no afectado térmicamente con propiedades dependientes del historial de procesamiento; usado para conformados limitados con resistencia consistente.

El temple controla directamente la relación fuerza-ductilidad en EN AW-5052. El recocido O ofrece máxima conformabilidad para embutido profundo y formas complejas, mientras que los temples H introducen densidad de dislocaciones para aumentar resistencia al cedido y a la tracción a costa de la elongación.

La selección del temple debe considerar las operaciones posteriores: temples severamente trabajados en frío son más fuertes pero más propensos a rebote y fisuración durante doblado estrecho, mientras que O y temples con poco endurecimiento pueden soldarse y conformarse con menor riesgo de fisuras en el borde.

Composición Química

Elemento	Rango %	Notas
Si	≤ 0.25	Impureza proveniente de la fusión; bajo contenido de silicio ayuda a mantener la ductilidad y conformabilidad.
Fe	≤ 0.4	Impureza típica; exceso de hierro forma intermetálicos que pueden reducir tenacidad y ductilidad.
Mn	≤ 0.1	Pequeñas cantidades aceptables; alto Mn no es característico de 5052.
Mg	2.2–2.8	Elemento principal de fortalecimiento; aumenta la resistencia y mejora la resistencia a la corrosión en ambientes clorurados.
Cu	≤ 0.1	Mantener muy bajo para conservar resistencia a la corrosión; niveles más altos reducirían la resistencia a la corrosión bajo tensión (SCC).
Zn	≤ 0.1	Bajo zinc para evitar comprometer la resistencia a la corrosión y mantener la soldabilidad.
Cr	0.15–0.35	Refinador de grano y potenciador de la resistencia a la corrosión; controla la recristalización y mantiene resistencia tras conformado.
Ti	≤ 0.15	Adición en trazas a veces utilizada para control de grano, típicamente en bajo contenido.
Otros (cada uno)	≤ 0.05	Elementos traza y residuos; balance aluminio

El magnesio es el factor composicional definitorio para 5052: eleva la resistencia a temperatura ambiente mediante solución sólida y mejora la resistencia al picado en medios con cloruros. El cromo actúa fijando los límites de grano e inhibiendo la recristalización durante el recocido y conformado, preservando una combinación deseable de resistencia y ductilidad.

Bajos niveles de cobre, zinc e hierro son intencionales para evitar deterioro en la corrosión general o comportamiento galvánico; el balance de aluminio asegura buena conductividad y baja densidad adecuada para estructuras sensibles al peso.

Propiedades Mecánicas

EN AW-5052 exhibe un comportamiento a tracción dominado por el fortalecimiento por solución sólida y el endurecimiento por trabajo en frío. En condición recocida, la aleación fluye y se deforma uniformemente con elongación relativamente alta, haciéndola adecuada para embutido profundo y formas complejas. El trabajo en frío incrementa la resistencia al cedido y a la tracción, pero reduce las elongaciones uniformes y totales, aumentando el rebote durante el conformado.

La resistencia al cedido y a la tracción última dependen del espesor y del temple; las chapas delgadas en temple H muestran mayor límite elástico comparado con placas más gruesas procesadas a temples similares. La dureza aumenta con el trabajo en frío y se correlaciona con la resistencia; el comportamiento a fatiga es generalmente bueno para una aleación de aluminio en esta categoría, pero sensible al acabado superficial, tensiones residuales y exposición a cloruros que pueden acelerar la iniciación de grietas.

La vida a fatiga disminuye con el aumento de esfuerzo medio y con tensiones residuales de tracción introducidas por conformado o soldadura. El espesor afecta las propiedades mecánicas a través de la textura y distribución de deformación por laminado; las secciones más delgadas típicamente logran mayores resistencias asociadas al trabajo en frío para un mismo temple nominal.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (p. ej., H32/H34)	Notas
Resistencia a la tracción	110–155 MPa	200–260 MPa	Valores dependen del espesor y del trabajo en frío específico; los temples H son sustancialmente más fuertes.
Límite elástico	35–85 MPa	120–210 MPa	El límite elástico aumenta notablemente con el endurecimiento; definición depende del offset aplicado.
Elongación	12–25%	3–12%	La ductilidad disminuye al endurecer el temple; el material recocido es el mejor para embutido profundo.
Dureza	~25–50 HB	~60–95 HB	La dureza Brinell aumenta con el trabajo en frío y correlaciona con el incremento de resistencia a la tracción.

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.68 g/cm³	Típica de aleaciones de aluminio conformadas; proporciona alta resistencia específica respecto al acero.
Rango de fusión	~605–645 °C	El rango solidus/liquidus varía ligeramente según la aleación; se requiere cuidado en soldadura por fusión y brasado.
Conductividad térmica	~120–135 W/m·K	Menor que el aluminio puro pero aún buena para disipación térmica; útil en componentes de gestión térmica.
Conductividad eléctrica	~34–38 % IACS	Reducida respecto al aluminio puro debido al magnesio; aceptable para barras colectoras y conexiones donde no es crítica la máxima conductividad.
Calor específico	~880–900 J/kg·K	Comparable a otras aleaciones de aluminio; útil para cálculos de masa térmica.
Expansión térmica	~23–24 ×10⁻⁶ /°C	Coeficiente alto en relación con los aceros; la expansión diferencial debe considerarse en juntas con metales disímiles.

La combinación de baja densidad y conductividad térmica moderada hace que 5052 sea atractiva para estructuras ligeras que también requieren disipación de calor. La expansión térmica y conductividad deben ser consideradas en el diseño de juntas cuando se acoplan materiales con propiedades térmicas significativamente diferentes.

La conductividad eléctrica es adecuada para muchas aplicaciones en chasis o tierras, pero inferior a aleaciones más puras usadas específicamente para conductores; los diseñadores deben considerar tanto requisitos mecánicos como eléctricos al seleccionar 5052 para carcazas electrónicas.

Formas del Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento Mecánico	Temple Común	Notas
Chapa	0.2–6.0 mm	Buena relación resistencia-espesor; responde bien al trabajo en frío	O, H14, H16, H32	Ampliamente utilizada para paneles y piezas conformadas; disponible en bobinas y cortes a medida.
Placa	6–200 mm	Menor tasa de endurecimiento por deformación en espesores gruesos; producida con laminación controlada	O, H111, H32	Usada donde se requieren propiedades a través del espesor y rigidez para plegado.
Extrusión	Perfiles hasta secciones grandes	La resistencia depende del temple post-extrusión y trabajo en frío	O, H32	Formas extruidas para estructuras y chasis.
Tubo	Diámetro exterior y espesor variable	Comportamiento similar a chapa/placa según su fabricación	O, H32	Tubos sin costura y soldados para líneas de combustible y armazones.
Barra/Barrilla	3–200 mm	Propiedades mecánicas globales influenciadas por el procesamiento previo	O, H111	Empleada para piezas mecanizadas y componentes estructurales.

Las rutas de procesamiento influyen en el rendimiento final: la fabricación de chapa y placa genera texturas de laminación que afectan la conformabilidad y propiedades direccionales, mientras que las extrusiones pueden diseñarse para optimizar la resistencia de la sección transversal. Las entradas de calor durante la soldadura y el trabajo en frío subsecuente para doblado o rebordeado pueden requerir la selección de temple específico para evitar degradación de propiedades.

La disponibilidad en la cadena de suministro a menudo favorece chapas y bobinas para 5052 en muchos mercados, y procesos personalizados de aleación (por ejemplo, anodizado, soldadura con corriente pulsada) están comúnmente disponibles para clientes en los sectores marino y arquitectónico.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	5052	EE.UU.	Designación habitual de la Aluminum Association para aleación trabajada.
EN AW	5052	Europa	EN AW-5052 es la designación europea que corresponde con la composición de AA5052.
JIS	A5052	Japón	Generalmente equivalente, con límites de composición y temple aceptados similares.
GB/T	5182-5052	China	Especificación GB/T para aleación similar con magnesio; pueden existir leves diferencias en procesos o tolerancias.

Las normas equivalentes suelen ser intercambiables para aplicaciones generales de ingeniería, pero las tolerancias de laminación, el estado superficial y los niveles permitidos de impurezas pueden variar. Los compradores deben verificar los números específicos de norma y códigos de temple al adquirir material para aplicaciones críticas o cuando se requiere trazabilidad a una especificación particular.

Las normas regionales pueden especificar diferentes formas de producto, requisitos de ensayo o rangos permitidos para elementos menores que pueden influir en el comportamiento a corrosión o conformado; siempre confirme la certificación para pruebas de aceptación.

Resistencia a la Corrosión

EN AW-5052 presenta excelente resistencia a la corrosión general en ambientes atmosféricos y muchos ambientes marinos. El magnesio incrementa la resistencia al picado en medios que contienen cloruros, y la presencia de cromo ayuda a estabilizar la película protectora de óxido, haciendo del 5052 una elección preferida para cascos, cubiertas y elementos arquitectónicos exteriores expuestos a la bruma salina.

En inmersión prolongada en agua de mar y zonas de salpicado, 5052 se comporta sustancialmente mejor que aleaciones de serie 2xxx y 7xxx, las cuales son susceptibles a picaduras y fisuración por corrosión con tensión. Sin embargo, en ambientes altamente ácidos o alcalinos aún puede ocurrir ataque localizado, por lo que se recomienda realizar pruebas específicas según el ambiente para componentes críticos.

La susceptibilidad a fisuración por corrosión con tensión (SCC) de 5052 es baja comparada con aleaciones tratables térmicamente de mayor resistencia; no obstante, tensiones residuales muy altas combinadas con especies corrosivas pueden ocasionar SCC en cualquier clase de aleación. La interacción galvánica con materiales más nobles como cobre y algunos aceros inoxidables puede acelerar la corrosión del 5052, por lo tanto, es necesaria la utilización de materiales aislantes o un diseño adecuado de interfaces húmedo/seco.

Comparado con aleaciones de las series 3003 y 1100, 5052 ofrece mayor resistencia con una resistencia al picado mejorada significativamente debido al contenido de Mg; frente a series 6xxx o 7xxx, 5052 sacrifica la máxima resistencia mecánica pero gana mejor comportamiento contra corrosión marina y soldabilidad.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

EN AW-5052 se suelda fácilmente mediante TIG, MIG/GMAW y soldadura por resistencia con baja propensión a grietas por fugas en caliente. Los materiales de aporte recomendados incluyen las series 5183 y 5556 para soldaduras que requieren resistencia a la corrosión y fuerza emparejadas; los aportes 5356 se usan a menudo para uniones de propósito general. Las zonas afectadas por el calor pueden sufrir ablandamiento localizado si el metal base está en un temple trabajado en frío, por lo que puede ser necesario alivio de tensiones posterior a la soldadura o retrabajo para tolerancias dimensionales críticas.

Mecanizado

La maquinabilidad de 5052 es moderada a justa, siendo inferior a la de aleaciones de aluminio de fácil mecanizado; se recomienda utilizar herramientas de carburo o de acero rápido con recubrimiento y ángulos de corte positivos. Las velocidades de corte son moderadas y el control de viruta puede gestionarse con alimentaciones y geometrías de herramienta adecuadas; puede formarse borde adherido si las velocidades son demasiado bajas o la lubricación es insuficiente. Para piezas de precisión, considere el pre-endurecimiento o especificar temple que minimice deformaciones durante el mecanizado.

Conformabilidad

El rendimiento en conformado es excelente en temple recocido O y bueno en temple ligeramente endurecido como H14 y H32; la aleación soporta embutición profunda, doblado, conformado por estirado y formado en rollo. Los radios mínimos de doblado dependen del temple y espesor, pero la chapa recocida acepta radios relativamente cerrados (aproximadamente 0.5–1.0× espesor para muchas operaciones), mientras que los temple completamente endurecidos pueden requerir radios mayores y recocidos intermedios para evitar agrietamiento en bordes. El endurecimiento por trabajo durante operaciones sucesivas debe controlarse para prevenir fallas frágiles en secuencias complejas de conformado.

Comportamiento ante Tratamiento Térmico

EN AW-5052 es una aleación no tratable térmicamente; los ciclos térmicos no generan precipitados de endurecimiento como en las series 6xxx o 7xxx. El aumento de resistencia se logra principalmente mediante trabajo en frío (endurecimiento por deformación) y controlando la recristalización a través de adiciones menores de cromo.

El recocido (temple O) se realiza mediante un calentamiento a temperatura elevada (comúnmente entre 345–415 °C, dependiendo de la forma de producto y espesor) seguido de un enfriamiento controlado para restaurar ductilidad y reducir tensiones residuales. Los temple estabilizados como H32 se producen mediante endurecimiento por deformación seguido de una ligera estabilización térmica para limitar el ablandamiento posterior en temperaturas de servicio moderadas.

Dado que el endurecimiento por precipitación no es factible, los diseñadores deben emplear rutas mecánicas de procesamiento (trabajo en frío, laminación controlada y temple de aleación) para cumplir con los requisitos de resistencia y ductilidad en lugar de ciclos de solubilización y envejecimiento.

Comportamiento a Alta Temperatura

A temperaturas elevadas, EN AW-5052 experimenta una pérdida progresiva del límite elástico y resistencia a la tracción al disminuir la efectividad del endurecimiento por solución sólida y producirse procesos de recuperación termal activados. Temperaturas de servicio continuo hasta aproximadamente 100–125 °C son comunes sin degradación severa, pero exposiciones prolongadas por encima de 150 °C reducen significativamente resistencia y estabilidad dimensional.

La resistencia a la oxidación es buena, con la capa natural de Al2O3 que proporciona protección superficial, pero la resistencia a la formación de escamas a alta temperatura no es una ventaja principal para esta aleación. Las zonas soldadas y las zonas afectadas por el calor son particularmente susceptibles a la reducción de resistencia cuando se someten a ciclos térmicos, por lo que se debe tener precaución si las piezas experimentarán temperaturas cíclicas altas o gradientes térmicos.

La resistencia a la fluencia es limitada comparada con aleaciones de aluminio y aceros para alta temperatura; los diseñadores deben evitar confiar en 5052 para componentes estructurales bajo carga a temperaturas elevadas sin ensayos específicos en esas condiciones.

Aplicaciones

Industria	Ejemplo de Componente	Por qué se usa EN AW-5052
Automotriz	Tanques de combustible, carrocerías de camiones, paneles	Buena resistencia a la corrosión, conformabilidad y soldabilidad con resistencia moderada.
Marina	Casco, cubiertas, mamparos	Resistencia al picado en agua salada y buena relación resistencia-peso.
Aeroespacial	Equipamiento interior, carenados	Resistencia a la corrosión, facilidad de fabricación y resistencia adecuada para estructuras secundarias.
Electrónica	Gabinetes, disipadores de calor	Conductividad térmica combinada con resistencia a la corrosión y conformabilidad.
Arquitectura	Techos, revestimientos, canaletas	Resistencia a la intemperie, acabados estéticos y facilidad de fabricación.

EN AW-5052 se selecciona frecuentemente para componentes que combinan exposición a ambientes corrosivos con necesidad de conformado y soldadura, como herrajes para cubiertas marinas y sistemas de combustible para transporte. El conjunto equilibrado de propiedades de esta aleación la hace una elección versátil en múltiples industrias donde fallas catastróficas son improbables y se prioriza el desempeño frente a corrosión.

Información para la Selección

Al elegir EN AW-5052, priorice la resistencia a la corrosión en atmósferas con cloruros, buena soldabilidad y resistencia estructural moderada, manteniendo el peso bajo. Si se requiere la máxima conductividad eléctrica o la mayor ductilidad posible, puede ser preferible el aluminio puro (1100) o aleaciones especialmente procesadas, aunque estas tendrán una resistencia significativamente menor que la 5052.

En comparación con la 3003, la 5052 ofrece mayor resistencia y una resistencia significativamente mejor a la corrosión por picaduras en cloruros debido a su mayor contenido de magnesio; elija la 5052 cuando la resistencia adicional y la resistencia a la corrosión marina sean más importantes que una pequeña disminución en la conformabilidad. Frente a aleaciones tratables térmicamente como la 6061, la 5052 sacrifica una resistencia máxima menor por un mejor comportamiento frente a la corrosión y una fabricación más sencilla (sin requerir solución ni envejecido), lo que la hace preferible para aplicaciones soldadas en ambientes marinos o arquitectónicos.

Para los compradores, es importante equilibrar el costo y la disponibilidad con el entorno de servicio requerido: la 5052 está ampliamente disponible en chapa, placa y tubo y a menudo ofrece la mejor combinación práctica de propiedades para usos marinos, de transporte y arquitectónicos donde la corrosión y la soldabilidad son factores de diseño clave.

Resumen Final

La EN AW-5052 continúa siendo una aleación de ingeniería altamente relevante porque combina de manera única la resistencia aportada por el magnesio, una excelente resistencia a la corrosión en ambientes con cloruros y una amplia capacidad de fabricación mediante conformado y soldadura. Su naturaleza no tratable térmicamente simplifica la fabricación al mismo tiempo que proporciona un servicio duradero en aplicaciones marinas, de transporte y arquitectónicas donde es esencial un equilibrio confiable de propiedades.