Características Básicas de la Aleación de Aluminio 3003
Clasificación del Material
Serie: Aleación de aluminio-manganeso (serie 3000)
Tratabilidad Térmica: No tratable térmicamente; se fortalece mediante trabajo en frío (p. ej., laminado, estirado)
Alias: Chapa y placa de aluminio resistente a la corrosión (debido a su excelente resistencia a la corrosión)
Ventajas Principales
Resistencia: ~20% más alta que el aluminio puro de la serie 1100 (Resistencia a la tracción: 110–150 MPa)
Resistencia a la Corrosión: Excelente resistencia a la corrosión atmosférica/marina; adecuado para entornos húmedos/químicos.
Conformabilidad:
Conformabilidad superior (estirado profundo, hilado, doblado).
Buena soldabilidad (TIG, soldadura por resistencia, soldadura fuerte).
Compatible con anodizado, pulverización y otros tratamientos superficiales.
Ligereza: Densidad: 2.73 g/cm³ (~1/3 del acero).
Designaciones Equivalentes para Aluminio 3003
Sistema Estándar
Grado Equivalente
Estado
Alcance de Certificación
Internacional
UNS A93003
H14/O/H22
ISO 209, ISO 6361
EE.UU.
ASTM B209 (AA3003)
H14/O/H18
AMS 4006/4008 (Aeroespacial)
Europa
<极>
EN AW-3003
EN 515: H24/H14
EN 573-3 (Composición), EN 485-2 (Propiedades)
Alemania
DIN 3.0517
DIN EN 515: F25
DIN 1725-1 (Procesamiento)
Japón
JIS A3003
JIS H4000: H24
JIS H 4100 (Productos Laminados)
China
GB/T 3190 3003
GB/T 16475: H14
GB/T 3880 (Chapa/Placa)
Francia
NF A-U3003
NF A50-651: H14
NF EN 573-3
Reino Unido
BS 1470 3003
BS EN 515: H14
BS EN 573
Rusia
ГОСТ АМц
ГОСТ 21631: М
ГОСТ 4784 (Aeroespacial)
Composición Química del 3003
Elemento
Al
Mn
Cu
Si
Fe
Zn
Otros
Contenido
Bal.
1.0–1.5
0.05–0.20
≤0.60
≤0.70
≤0.10
≤0.05
Propiedades Físicas del 3003
Propiedad
Valor
Unidad
Estándar de Prueba
Nota
Densidad
0.098
lb/in³
ASTM B311
Corregida desde el original 0.1
2.73
g/cm³
Punto de Fusión
1,190–1,210
°F
ASTM E794
Equivalente a 643–654°C
Módulo Elástico
10,000
ksi
ASTM E111
Equivalente a 69 GPa
Módulo de Corte
3,630
ksi
ASTM E143
Equivalente a 25 GPa
Coeficiente de Poisson
0.33
–
ASTM E132
Típico para metales
Dureza Brinell
40
HB
ASTM E10
Carga de 500 kgf, bola de 10 mm
Resistencia a la Tracción Máxima
22,000
psi
ASTM E8
*Estado H14 (Equivalente a 152 MPa)*
Límite Elástico
21,000
psi
ASTM E8
*Estado H14 (Equivalente a 145 MPa)*
Resistencia a la Fatiga
9,000
psi
ASTM E466
10⁷ ciclos (62 MPa)
Resistencia al Corte
14,000
psi
ASTM B831
Equivalente a 96 MPa
Conductividad Térmica
180
W/(m·K)
ASTM E1461
Medida a 25°C
CTE
23.2 × 10⁻⁶
/°C
ASTM E228
Rango 20–100°C
Calor Específico
900
J/(kg·K)
ASTM E1269
Medido a 25°C
Conductividad Eléctrica
44
% IACS
ASTM B193
Estándar Internacional del Cobre Recocido
Comparación de Características de Estados del Aluminio
Estado
Características del Proceso
Escenarios de Aplicación
Ventajas Clave
O (Recocido)
Totalmente ablandado, sin trabajo en frío
Piezas estiradas profundamente, contenedores de alimentos, componentes con curvas complejas
Ductilidad óptima (Alargamiento: 28%)
H14
Trabajado en frío + recocido parcial
Muros cortina de edificios, carcasas de baterías, utensilios de cocina
Equilibrio entre resistencia y conformabilidad
H18
Totalmente trabajado en frío
Componentes estructurales de alta dureza
Resistencia máxima (Resistencia a la tracción ≥220 MPa)
H22
Trabajado en frío + recocido a baja temperatura
Placas estampadas antideslizantes, plataformas industriales
Excelente resistencia a la fatiga
H154 (No estándar)
Proceso especial de trabajo en frío
Requerimientos personalizados
Rendimiento de resistencia a medida
Características del Estado & Propiedades Mecánicas
Propiedad
3003-O
3003-H14
3003-H18
Densidad
2.73 g/cm³
2.73 g/cm³
2.73 g/cm³
Resistencia a la Tracción
40–110 MPa
130–160 MPa
≥220 MPa
Límite Elástico
–
145 MPa
200 MPa
Alargamiento
28%
8%
4%
Resistencia al Corte
75 MPa
96 MPa
–
Módulo Elástico
70 GPa
70 GPa
70 GPa
Dureza Brinell
28 HB
42 HB
–
Punto de Fusión
643–654°C
–
–
Nota: Los estados H están endurecidos por trabajo en frío; orden de resistencia: O < H22 < H14 < H18.
Aplicaciones Típicas
Vehículos de Nueva Energía
Productos: Carcasas de baterías, placas de refrigeración (compuesto 3003+4343)
Estado Recomendado: H14
Ventajas Clave: Ligereza, excelente resistencia a la corrosión por electrolito
Arquitectura
Productos: Muros cortina, peldaños de escaleras antideslizantes
Estado Recomendado: H22
Ventajas Clave: Resistencia superior a la intemperie, estética atractiva
Alimentación/Química
Productos: Tanques de almacenamiento, tuberías, revestimientos de reactores
Estado Recomendado: O
Ventajas Clave: No tóxico, fácil de limpiar
Electrodomésticos
Productos: Utensilios de cocina antiadherentes, paneles de refrigerador
Estado Recomendado: H14
Ventajas Clave: Excelente conductividad térmica, buena conformabilidad
Embalaje de Transporte
Productos: Paneles de contenedores, cascos de tanques
Estado Recomendado: H14
Ventajas Clave: Alta resistencia, buena resistencia a la intemperie
Equipos de Energía
Productos: Carcasas de transformadores, disipadores de calor
Estado Recomendado: H18
Ventajas Clave: Blindaje EMI efectivo, disipación de calor eficiente
Especificaciones y Stock de Chapa y Placa de 3003
Especificaciones Estándar
Espesor: 0.2 mm ~ 250 mm (Chapa: ≤6 mm; Placa: >6 mm)
Ancho: 150 mm ~ 2,650 mm (personalizable)
Tamaño de Chapa: 1,220 × 2,440 mm (4×8 ft)
Estándares: ASTM B209, AMS 4008, EN AW-3003, DIN 3.0517
Chapa y Placa de Aluminio 3003 en Stock
Espesor (pulg)
Tamaño (pulg)
Estado
Acabado Superficial
Descripción
Acción
Chapa
0.025
48×96
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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0.032
48×96
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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0.032
48×96
H154
–
Chapa H154
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0.040
48×96
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
Añadir al carrito
0.040
48×96
O
–
Chapa Recocida O
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0.050
48×96
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
Añadir al carrito
0.050
48×96
O
–
Chapa Recocida O
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0.063
48×96
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
Añadir al carrito
0.063
48×96
O
–
Chapa Recocida O
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0.080
60×120
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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0.090
60×120
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
Añadir al carrito
0.090
60×120
O
–
Chapa Recocida O
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0.100
72×144
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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0.125
72×144
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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0.190
72×144
H14
Acabado de fábrica
Chapa H14
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Placa
0.249
48×96
H14
Acabado de fábrica
Placa Media H14
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0.250
48×96
H14
Acabado de fábrica
Placa Media H14
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0.375
60×120
H14
Acabado de fábrica
Placa Gruesa H14
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0.630
72×144
H14
Acabado de fábrica
Placa Extra Gruesa H14
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Comparación con Otras Aleaciones
Propiedad
3003 (H14/O)
1100 (Al Puro)
5052 (H32)
6061 (T6)
Serie de Aleación
3000 (Al-Mn)
1000 (Al Puro)
5000 (Al-Mg)
6000 (Al-Mg-Si)
Estado
H14/O
H14/O
H32
T6
Resistencia a la Tracción (MPa)
110–160 (H14)
90–120
210–270
310–340
Límite Elástico (MPa)
130 (H14)
35
190–230
275–310
Alargamiento (%)
8–28 (O máx.)
25–35
10–15
8–12
Resistencia a la Corrosión
Excelente, atmosférica)
⭐⭐⭐⭐
⭐⭐⭐⭐⭐ (Agua salada)
⭐⭐⭐ (Requiere recubrimiento)
Conformabilidad
⭐⭐⭐⭐⭐ (Estirado profundo/hilado)
⭐⭐⭐⭐⭐
⭐⭐⭐ (Moderada)
⭐⭐ (Pobre, se agrieta fácilmente)
Soldabilidad
⭐⭐⭐⭐ (Métodos universales)
⭐⭐⭐⭐
⭐⭐⭐⭐
⭐⭐⭐ (Material de aporte especial)
Efecto de Anodizado
⭐⭐ (Decoloración)
⭐⭐⭐⭐ (Uniforme)
⭐⭐⭐
⭐⭐⭐⭐⭐ (Coloreable)
Costo
⭐⭐ (Económico)
⭐ (Más bajo)
⭐⭐⭐ (Moderado)
⭐⭐⭐⭐ (Alto)
Aplicaciones Típicas
Utensilios de cocina, techado, tanques de almacenamiento
Papel de aluminio, contenedores químicos
Marina, paneles de automóviles
Estructuras, aeroespacial
Procesamiento & Tratamiento
Procesos de Conformado
Estirado Profundo
Estado Recomendado: O
Parámetros Clave: Relación de estirado ≤2.5, radio de matriz ≥4t
Restricciones: Estado H18 prohibido
Hilado
Estado Recomendado: O/H14
Parámetros Clave: 300–800 RPM, avance 0.3–1.2 mm/rev
Restricciones: Deformación en una sola pasada ≤40%
Doblado
Estado Recomendado: H14/H22
Parámetros Clave: Radio de doblado mínimo = 1.5t (⊥ a la fibra)
Restricciones: H18 requiere 2.0t
Punzonado
Estado Recomendado: Todos
Parámetros Clave: Holgura de matriz 8–12%t
Restricciones: Recocer si diámetro del agujero < t
Procesos de Soldadura
Soldadura TIG
Alambre de Aporte: ER4043
Parámetros: DCEN, 80–150A (para espesor de material de 2–6 mm)
Gas de Protección: Argón (Ar) con pureza ≥99.99%
Retención de Resistencia de Soldadura: 85–90%
Soldadura MIG
Alambre de Aporte: ER5356
Parámetros: 180–260A, 22–28V
Gas de Protección: Mezcla de Argón (Ar) + 25% Helio (He)
Retención de Resistencia de Soldadura: 80–85%
Soldadura por Resistencia
Alambre de Aporte: – (no aplicable)
Parámetros: Fuerza del electrodo de 1.5–4 kN, tiempo de soldadura de 0.1–0.5 segundos
Gas de Protección: – (no aplicable)
Retención de Resistencia de Soldadura: 70–75%
Tratamiento Superficial
Anodizado
Parámetros Clave: Concentración de H₂SO₄ 180 g/L, temperatura 18°C, densidad de corriente 1.2 A/dm²
Riesgos de Defectos: Posible desviación de color con ΔE > 3
Recubrimiento en Polvo
Parámetros Clave: Proceso de cromatado con concentración de CrO₃ 3.5 g/L, nivel de pH 4.2
Riesgos de Defectos: Puede ocurrir mala adhesión si el espesor del recubrimiento excede 80 μm
Cepillado
Parámetros Clave: Equipo profesional y eficiente para cepillado superficial de chapas de aluminio.
Riesgos de Defectos: Puede resultar en un acabado superficial desigual o arañazos direccionales si los parámetros no se controlan adecuadamente
Tipos de Placas Especializadas
Placa de Diamante de Aluminio 3003
Aleación Base: 3003-H22/H24
Espesor: 1.5–10 mm
Ancho: 1,000–1,500 mm (personalizado ≤2,500 mm)
Longitud: 2,000–6,000 mm (Estándar: 1,220×2,440 mm)
Patrón: Diamante (altura 0.8–1.5 mm, 20–40/m²)
Resistencia al Deslizamiento: Clase A (μ seco ≥0.5; μ húmedo ≥0.3)
Placa Revestida para Soldadura Fuerte 3003
Tipo: Núcleo 3003 revestido con materiales para soldadura fuerte 4343 4045
Relación de Revestimiento: 8% – 15%
Espesor: 0.3–6.0mm (Común: 0.5/0.8/1.0 mm)
Temp. Soldadura Fuerte: 575–620°C.
Resistencia a la Tracción: 100–140 MPa (Post-soldadura fuerte).
Panel de Panal de 3003
Chapa Frontal y Trasera: 3003-H18
Lámina del Núcleo: Foil 3003 de 0.05 mm
Propiedades: Densidad 3.8 kg/m², resistencia a la compresión 0.8 MPa
Tratamiento Superficial: Anodizado, Acabado de Fábrica, Estampado, Espejo (pulido).
Aplicaciones: Interiores de aeronaves, particiones arquitectónicas.
Aluminio Recubierto con PVDF
Aleación: 3003
Recubrimiento: PVDF, 20–30 μm
Rendimiento: Envejecimiento QUV ≥2,000 hrs, ΔE ≤1.5
Aplicaciones: Muros cortina arquitectónicos, techado.
Sistema de Control de Calidad
Puntos de Control Clave
Etapa
Parámetro
Método de Prueba
Estándar
Materia Prima
Al ≥99.7%, Mn:1.0–1.5%
ICP-OES
Impurezas ≤0.15%
Fusión/Colada
Contenido de H₂ ≤0.12 ml/100g
Prueba de vacío
ASTM E2791
Laminación en Caliente
Temp. final de laminación: 300±10°C
Termómetro IR
Prevenir segregación de Mn
Recocido
Estado O: 415°C × 3h
Monitoreo con termopar
Tolerancia ±5°C
Calidad Superficial
Área de defectos ≤0.01%
Inspección visual con IA
Rayas ≤3μm de profundidad, ≤10mm de largo
Propiedades Mecánicas
Estado H14: Rm 130–160 MPa
Probador universal
ASTM E8
Certificaciones: ISO 9001, IATF 16949 (Automotriz), AS9100 (Aeroespacial).
Logística y Embalaje
Tipo
Productos
Protección
Tarimas de madera
Planchas
Película PE + papel antióxido
Estantes para bobinas de acero
Bobinas
Inhibidor de corrosión por vapor (VCI)
Embalaje al vacío
Foil de precisión
Desecante + indicador de O₂
Worthwell ofrece personalización para tamaños no estándar:
Planchas ultradelgadas (0.1–0.5 mm)
Planchas ultragruesas (6–150 mm)
Planchas ultraanchas (≤2,500 mm)
Planchas de gran tamaño (6 m × 20 m)
