Aluminio EN AW-6060: Composición, Propiedades, Guía de temple y Aplicaciones

Descripción General Integral

EN AW-6060 es una aleación de aluminio de la serie 6xxx (familia Al-Mg-Si) comúnmente referida como 6060 en normas americanas y EN AW-6060 en la práctica europea. Pertenece a las aleaciones de aluminio-silicio-magnesio tratables térmicamente que combinan una resistencia moderada con excelente extrudabilidad y acabado superficial. Los principales elementos de aleación son el silicio y el magnesio, que forman precipitados de Mg2Si durante el tratamiento térmico para proporcionar endurecimiento por precipitación. Las características típicas incluyen resistencia media, muy buena resistencia a la corrosión en condiciones atmosféricas, buena soldabilidad y excelente conformabilidad en temple recocido y envejecido natural.

Las industrias que más frecuentemente utilizan EN AW-6060 incluyen extrusión arquitectónica, construcción y edificación, componentes estructurales secundarios en automoción y componentes generales de ingeniería como perfiles, tubos y rieles. La aleación se elige cuando se requiere un equilibrio entre extrudabilidad, maquinabilidad, acabado superficial (comportamiento ante anodizado) y una adecuada relación resistencia-peso. Los diseñadores suelen preferir 6060 frente a aleaciones comerciales más blandas cuando se necesita estabilidad mecánica, y la prefieren sobre variantes 6xxx de mayor resistencia cuando se prioriza la calidad superficial de la extrusión, tolerancia dimensional o mejor conformabilidad.

Variantes de Temple

Temple	Nivel de Resistencia	Elongación	Conformabilidad	Soldabilidad	Notas
O	Baja	Alta	Excelente	Excelente	Recocido completo, máxima ductilidad y conformabilidad
H14	Moderado-Bajo	Moderada	Buena	Excelente	Endurecido por deformación, formado en frío limitado, usado para secciones ligeras
T5	Moderada	Moderada	Buena	Buena	Enfriado tras trabajo en caliente y envejecido artificialmente, común en extrusiones
T6	Alta	Baja-Moderada	Regular	Moderada	Tratado en solución y envejecido artificialmente para máxima resistencia
T651	Alta	Baja-Moderada	Regular	Moderada	Tratado en solución, alivio de tensiones por estirado, usado para estabilidad dimensional

El temple elegido para EN AW-6060 afecta fuertemente al comportamiento mecánico y conformabilidad. Los temperados recocidos (O) ofrecen la mejor ductilidad para doblado y embutición profunda, mientras que el T6 proporciona los mayores límites elásticos y resistencias a la tracción a costa de la elongación y conformabilidad en frío.

Los temperados tratables térmicamente como T5 y T6 también influyen en la estabilidad dimensional y la distorsión post-fabricación; el T651 se especifica con frecuencia cuando es necesario minimizar tensiones residuales tras el tratamiento en solución y temple.

Composición Química

Elemento	% Rango	Notas
Si	0.30–0.60	El silicio contribuye a la formación de Mg2Si y mejora la extrudabilidad y el acabado superficial.
Fe	≤0.15	El hierro es una impureza que puede formar intermetálicos; se mantiene bajo para preservar ductilidad y apariencia superficial.
Mn	≤0.05	El manganeso es mínimo en esta aleación; efecto de endurecimiento despreciable.
Mg	0.35–0.50	El magnesio se combina con el silicio para formar precipitados de Mg2Si para endurecimiento por envejecimiento.
Cu	≤0.05	El cobre es bajo para limitar la pérdida de resistencia en ambientes corrosivos.
Zn	≤0.10	El zinc está estrictamente controlado; no es un elemento principal de endurecimiento aquí.
Cr	≤0.05	El cromo es limitado; ayuda a controlar la estructura de grano en algunas variantes.
Ti	≤0.10	El titanio puede estar presente en trazas para refinamiento de grano en coladas o lingotes.
Otros (cada uno)	≤0.05	Los residuos y elementos traza se limitan para preservar las propiedades de la aleación.

La relación Mg y Si es crucial porque el precipitado Mg2Si es la fase principal de endurecimiento tras el tratamiento en solución y envejecimiento. El bajo hierro y otras impurezas se mantienen para proteger el acabado superficial, extrudabilidad y ductilidad; el contenido de silicio también mejora el flujo durante la extrusión y realza la apariencia del anodizado.

Propiedades Mecánicas

El comportamiento a tracción de EN AW-6060 refleja una respuesta clásica de endurecimiento por precipitación: el material recocido muestra bajo límite elástico con alta elongación uniforme, mientras que los temperados envejecidos al máximo muestran una resistencia a la tracción y límite elástico significativamente incrementados con ductilidad reducida. Los límites elásticos son sensibles al espesor de la sección y al historial de temple; extrusiones más delgadas y tratamientos térmicos bien controlados producen mayores resistencias efectivas a tracción y límite elástico. La dureza varía con el estado de precipitación y por tanto es un parámetro útil para control en proceso durante operaciones de envejecimiento.

El comportamiento a fatiga es razonable para aplicaciones con esfuerzos moderados; la resistencia a fatiga está muy influenciada por el acabado superficial, defectos de anodizado y la geometría del perfil extruido. Características biseladas o trabajadas en frío reducen la vida a fatiga desproporcionadamente en comparación con muestras lisas debido a efectos de concentración de tensiones. El espesor y la geometría transversal alteran las velocidades de temple durante el tratamiento térmico y por ello afectan la distribución de precipitados; piezas más pesadas suelen tener una resistencia máxima ligeramente inferior y pueden requerir ciclos de tratamiento térmico modificados.

La condición microestructural, incluyendo distribución de precipitados Mg2Si y presencia de intermetálicos gruesos, controla el comportamiento de fractura y las transiciones de ductilidad entre temperados. Las juntas soldadas presentan zonas afectadas por el calor con ablandamiento relativo al material T6 base, reduciendo la resistencia estática y a fatiga local a menos que se realice tratamiento térmico posterior a la soldadura o se seleccione un metal de aporte compatible.

Propiedad	O/Recocido	Temple Clave (T6)	Notas
Resistencia a Tracción	95–140 MPa	170–230 MPa	Los valores dependen del espesor de sección y exactitud del envejecimiento.
Límite Elástico	35–80 MPa	110–170 MPa	El límite es muy bajo en O y aumenta sustancialmente en T6.
Elongación	12–25%	6–12%	La elongación disminuye con temperados de mayor resistencia y secciones más gruesas.
Dureza	~35–45 HV	~60–90 HV	La dureza se correlaciona con el volumen de precipitados; se usa para control de calidad.

Propiedades Físicas

Propiedad	Valor	Notas
Densidad	2.70 g/cm³	Típica de aleaciones de aluminio trabajadas; útil para cálculos de diseño sensibles al peso.
Rango de Fusión	~555–650 °C	Intervalo sólido-líquido depende de la aleación y constituyentes menores.
Conductividad Térmica	~160–180 W/m·K	Menor que aluminio puro pero alta comparada con aceros; buena para disipación de calor.
Conductividad Eléctrica	~30–40 % IACS	Reducida respecto a aluminio puro por la aleación; adecuada para conductores no críticos.
Calor Específico	~900 J/kg·K	Calor específico típico para aleaciones de aluminio a temperatura ambiente.
Coeficiente de Dilatación Térmica	~23–24 ×10⁻⁶ /K	Dilatación relativamente alta; importante para ensamblajes con materiales disímiles.

EN AW-6060 combina buena conducción térmica con peso ligero, lo que lo hace adecuado para componentes que disipan calor donde el peso estructural es crítico. La conductividad eléctrica moderada descarta su uso donde se requiere máxima conductividad, pero sigue siendo aceptable para muchas carcasas electrónicas y elementos estructurales conductores.

El rango de fusión y las características de dilatación térmica requieren precaución durante soldadura y procesos térmicos para evitar distorsión y seleccionar métodos de unión y estrategias de fijación compatibles en ensamblajes con materiales mixtos.

Formas de Producto

Forma	Espesor/Tamaño Típico	Comportamiento en Resistencia	Temperados Comunes	Notas
Chapa	0.5–6 mm	Resistencia uniforme, sensible al trabajo en frío	O, H14, T5	Usada en paneles, revestimientos y piezas fabricadas.
Placa	>6–50 mm	Menor resistencia máxima por temple más lento	O, T6 (limitado)	Placas grandes menos comunes, usadas para secciones estructurales.
Extrusión	Perfiles finos a complejos	Excelente, optimizado según temple	T5, T6, T651	Forma comercial principal para EN AW-6060 debido a flujo y acabado superficial excelentes.
Tubo	Pared 1–10 mm, varios diámetros	Similar a extrusiones, puede ser estirado en frío	O, T6	Usado para barandillas, marcos y aplicaciones presurizadas de baja presión.
Barra/varilla	6–60 mm	Buena estabilidad dimensional	O, T6	Materia prima para mecanizado y componentes torneados fabricados a partir de barras.

La extrusión es la vía de procesamiento dominante para EN AW-6060 porque la aleación fluye bien y produce buena calidad superficial y tolerancias dimensionales estrictas. Las operaciones en chapa y placa requieren calendarios de laminación y tratamientos térmicos diferentes para equilibrar resistencia y conformabilidad, y las secciones gruesas son menos capaces de alcanzar propiedades máximas T6 sin prácticas especiales de temple.

El trabajo en frío y los procesos secundarios de fabricación como el doblado, punzonado o embutido son más eficientes en condiciones O o T4/T5; los componentes en estado T6 suelen ser mecanizados o utilizados en servicio cuando es necesario maximizar la rigidez y la resistencia en lugar de realizar conformados profundos.

Grados Equivalentes

Norma	Grado	Región	Notas
AA	6060	USA	Designación común en EE. UU. que coincide con las definiciones ASTM para aleaciones 6xxx trabajadas.
EN AW	6060	Europa	EN AW-6060 es la designación europea conforme a las normas EN; las propiedades mecánicas suelen especificarse según el temple.
JIS	A6060	Japón	JIS utiliza una química similar pero puede tener límites ligeramente diferentes en impurezas.
GB/T	6060	China	Equivalente a la norma china; las tolerancias pueden variar ligeramente para productos extrudidos.

Los grados equivalentes entre normas son similares en cuanto a la química, pero las tolerancias y las propiedades mecánicas garantizadas pueden variar según las especificaciones específicas de cada país y la forma del producto (perfil extruido frente a chapa). Los compradores deben confirmar las definiciones de temple y los requisitos de pruebas por lote, ya que términos como T6 o T651 corresponden de manera diferente a los requisitos de certificación y tolerancias dimensionales en algunas normas.

Resistencia a la Corrosión

EN AW-6060 presenta buena resistencia general a la corrosión atmosférica gracias a la capa protectora de óxido de aluminio y al contenido relativamente bajo de cobre en su química. En ambientes urbanos y rurales se comporta bien, y el anodizado mejora tanto la apariencia como la resistencia a la corrosión para aplicaciones arquitectónicas y expuestas. La presencia de Mg y Si no compromete significativamente la barrera contra la corrosión; el ataque localizado es más probable en defectos superficiales o daños mecánicos.

En ambientes marinos, la aleación presenta resistencia moderada pero puede sufrir corrosión por picaduras y por grietas si la exposición a cloruros es prolongada y los recubrimientos protectores están comprometidos. El diseño para uso marino típicamente incorpora recubrimientos protectores, anodizado y drenaje para minimizar el contacto con agua de mar estancada. La interacción galvánica con metales más nobles como aceros inoxidables o aleaciones con cobre puede acelerar la corrosión del aluminio cuando existe contacto eléctrico y electrolito; se requieren estrategias adecuadas de aislamiento o ánodos de sacrificio.

La susceptibilidad a la corrosión bajo tensión (SCC) es baja para las aleaciones serie 6xxx en comparación con algunas familias de alta resistencia 2xxx y 7xxx, especialmente en los temple comúnmente usados para extrusiones. Sin embargo, la SCC localizada o la exfoliación pueden ocurrir en ambientes severos y con tensiones tensiles mantenidas; los tratamientos post-soldadura y un diseño adecuado para reducir tensiones residuales tensiles mitigan estos riesgos.

Propiedades de Fabricación

Soldabilidad

EN AW-6060 se suelda bien mediante procesos TIG y MIG cuando se utilizan aleaciones y procedimientos de aporte correctos; el aporte de calor y la preparación de la junta controlan la porosidad y el ablandamiento de la ZAT. Los materiales de aporte comunes incluyen AlSi (p. ej., 4043) y aportes AlMgSi diseñados para igualar propiedades mecánicas y reducir el riesgo de fisuración en caliente; la elección del aporte depende de la resistencia requerida tras la soldadura y del entorno de servicio. El riesgo de fisuración en caliente es moderado pero manejable con secuencia adecuada de soldadura, precalentamiento cuando es necesario y control de restricción; cabe destacar que las zonas soldadas de material en T6 suelen ser más blandas en la ZAT debido a la disolución de precipitados.

Mecanizado

La mecanizabilidad de EN AW-6060 es generalmente buena, mejor que muchas aleaciones de aluminio puro debido al contenido de silicio que mejora el control de viruta. El uso de herramientas de carburo con geometría positiva fina y adecuada refrigeración/lubricación proporciona el mejor acabado superficial y vida útil de la herramienta; las velocidades de corte recomendadas son moderadas a altas con avance alto para desbaste y menor profundidad para acabado. Las virutas tienden a ser continuas y pueden adherirse; los rompevirutas y estrategias de refrigeración son valiosos para evitar atascos y mejorar el control dimensional.

Conformabilidad

La conformabilidad es excelente en condiciones O o T4, permitiendo doblado, embutido profundo y conformado en rollo con radios de curva relativamente pequeños y recuperación por muelle mínima. En estados T6 la conformabilidad disminuye sustancialmente y no se recomienda estampado o doblados severos sin recocido local o revenido. Los radios mínimos internos de doblado recomendados para chapa en temple O suelen estar alrededor de 1–1.5× el espesor para doblados simples; conformados más complejos o estirado requieren herramientas a medida y posible precalentamiento o lubricación.

Comportamiento al Tratamiento Térmico

EN AW-6060 es una aleación tratable térmicamente cuya principal vía de endurecimiento es el envejecimiento por precipitación mediante la formación de Mg2Si. El tratamiento de solución se realiza generalmente entre 520 y 550 °C para disolver los precipitados existentes, seguido de un enfriamiento rápido para retener una solución sólida sobresaturada. El envejecimiento artificial (tratamiento térmico por precipitación) se realiza típicamente entre 160 y 200 °C durante tiempos según la resistencia deseada; T5 se refiere a envejecimiento artificial sin tratamiento de solución previo (comúnmente aplicado a extrusiones enfriadas tras deformación en caliente), mientras que T6 designa tratamiento de solución más envejecimiento artificial.

Las transiciones de temple desde envejecimiento natural (T4) a envejecimiento artificial (T6) se usan para ajustar el equilibrio entre resistencia y ductilidad; el envejecimiento natural proporciona una resistencia moderada mientras que el envejecimiento artificial produce mayor resistencia máxima. El sobreenvejecido a temperaturas elevadas coarsifica los precipitados y reduce la resistencia pero mejora la tenacidad a la fractura y la estabilidad dimensional; por ello, los diseñadores a veces seleccionan templas intermedios para minimizar distorsiones.

Para aplicaciones donde el tratamiento térmico no es práctico, el trabajo en frío puede proporcionar un endurecimiento limitado pero no es el mecanismo principal para 6060; el recocido al estado O devuelve la máxima ductilidad para conformado y mecanizado posterior.

Comportamiento a Alta Temperatura

EN AW-6060 sufre pérdida progresiva de resistencia a medida que aumenta la temperatura; pérdidas notables de límite elástico y resistencia a la tracción comienzan aproximadamente sobre los 120–150 °C en servicio sostenido. La exposición a corto plazo hasta aproximadamente 200 °C puede ser tolerable pero acelerará el coarsificado de precipitados y reducirá el rendimiento en temple de envejecimiento máximo. La oxidación es mínima a estas temperaturas debido a la película protectora de óxido, pero la exposición prolongada alterará las propiedades mecánicas y puede requerir recertificación.

Las zonas soldadas y tratadas térmicamente son particularmente sensibles a temperaturas elevadas en servicio porque la estabilidad de los precipitados en la ZAT y el metal base controla el comportamiento mecánico. Para ambientes térmicos cíclicos, deben considerarse las dilataciones diferenciales y cambios en módulo en uniones atornilladas y ensamblajes multimaterial para evitar fatiga o aflojamiento.

Aplicaciones

Industria	Componente Ejemplo	Por qué se usa EN AW-6060
Automotriz	Adornos, raíles, perfiles estructurales no críticos	Buena extrudabilidad, acabado superficial y resistencia adecuada para estructuras secundarias
Marina	Marcos de ventanas, raíles, accesorios arquitectónicos	Resistencia a la corrosión y compatibilidad con anodizado para ambientes expuestos
Aeroespacial	Accesorios interiores, extrusiones estructurales no primarias	Bajo peso y buen control dimensional para componentes secundarios
Electrónica	Disipadores de calor, carcasas	Conductividad térmica combinada con formabilidad y calidad de acabado

EN AW-6060 se selecciona principalmente para perfiles extruidos donde se requiere apariencia superficial, calidad de sección transversal consistente y resistencia mecánica razonable. Su equilibrio de propiedades lo convierte en una opción rentable para muchas aplicaciones arquitectónicas y de transporte donde no se necesita una resistencia ultra alta.

Aspectos para la Selección

EN AW-6060 es una elección práctica cuando se necesita mayor resistencia que el aluminio comercial puro (1100) manteniendo buena formabilidad y acabado superficial. En comparación con 1100, 6060 sacrifica una modesta reducción en conductividad eléctrica por un aumento sustancial en resistencia a tracción y límite elástico, además de mejores características de extrusión.

Frente a aleaciones endurecidas por trabajo como 3003 o 5052, EN AW-6060 ofrece mayor resistencia máxima tras envejecimiento y apariencia superior en anodizado; sin embargo, las aleaciones 3xxx y 5xxx pueden proporcionar mejor ductilidad en conformados pesados y usualmente mejor resistencia a ciertos modos de corrosión marina. En comparación con aleaciones tratables térmicamente de mayor resistencia como 6061 o variantes 6xxx de mayor resistencia, 6060 suele ser preferida para extrusiones complejas y mejor acabado superficial, aunque con resistencia máxima menor; elija 6060 cuando la extrudabilidad, acabado y costo sean prioritarios sobre la resistencia absoluta.

Al seleccionar material, evalúe la necesidad de embutido profundo versus resistencia final: especifique O o T4/T5 para operaciones de conformado y T6/T651 para piezas terminadas que requieran mayor rigidez y resistencia, teniendo en cuenta las zonas afectadas por soldadura y la posible necesidad de tratamientos posfusión.

Resumen Final

EN AW-6060 sigue siendo una aleación de aluminio ampliamente utilizada porque ofrece una combinación equilibrada de rendimiento en extrusión, acabado superficial, resistencia a la corrosión y resistencia adecuada por envejecimiento para muchas aplicaciones estructurales y arquitectónicas. Su versatilidad en distintos templas y formas de producto la convierte en una opción rentable para ingenieros que buscan desempeño confiable sin las complejidades ni costos de sistemas de aluminio de alta resistencia.