Guía
¿El aluminio 6061 o el 7075: cuál conviene para su pieza maquinada?
El aluminio 6061 es la aleación forjada de uso general de la familia aluminio-magnesio-silicio, tratable térmicamente, fácil de maquinar, de soldar y de anodizar; el 7075 es la aleación de alta resistencia de la familia aluminio-zinc-magnesio-cobre. Para la mayoría de las piezas maquinadas el 6061 es la opción correcta, y el 7075 se justifica solo cuando la pieza está limitada por resistencia, no por rigidez.
Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado
Esta guía es para ingenieros de diseño y de compras que tienen que llenar el bloque de material de un plano de pieza maquinada: dispositivos y escantillones para plantas automotrices del Bajío, soportes para celdas automatizadas en Monterrey, componentes para programas aeronáuticos en Querétaro o Chihuahua. Compara resistencia, rigidez, estabilidad al maquinar, corrosión, soldadura y anodizado, y aclara dos confusiones frecuentes en México: el 6063 de la cancelería no es un sustituto del 6061, y el 6082 de los planos europeos es otra aleación.
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Datos clave
- En México, la NMX-W-030-SCFI-2021 establece los límites y tolerancias dimensionales de los productos laminados de aluminio y sus aleaciones; la desarrolló el Comité Técnico de Normalización Nacional del Aluminio y sus Aleaciones con el Instituto Mexicano del Aluminio (Secretaría de Economía, publicada en el DOF el 5 de abril de 2022)
- En placa de espesor cercano a 1 pulg (25 mm), el límite de cedencia de diseño del 7075-T651 es de 469 MPa (68 ksi) y el del 6061-T651 es de 241 MPa (35 ksi), según MIL-HDBK-5J (MIL-HDBK-5J, Departamento de Defensa de EE. UU., 2003)
- El módulo de elasticidad casi no cambia entre las dos aleaciones: 68.3 GPa para la placa de 6061 y 71.0 GPa para la de 7075, según MIL-HDBK-5J (MIL-HDBK-5J, 2003)
- En Saola Manufacturing el torneado y el fresado CNC se hacen en nuestra planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam; la ubicación de producción se indica en cada cotización.
¿Qué diferencia de fondo hay entre el 6061 y el 7075?
La diferencia está en el elemento de aleación principal: el 6061 se endurece con siliciuro de magnesio y el 7075 con zinc y magnesio, más una adición de cobre. Esa química de zinc y cobre le da al 7075 su resistencia, y es también la que le quita resistencia a la corrosión y soldabilidad.
Las dos aleaciones están registradas por la Aluminum Association, que publica sus límites de composición en las Teal Sheets. Según ese registro de la Aluminum Association, el 7075 lleva de 5.1 a 6.1 % de zinc, de 2.1 a 2.9 % de magnesio y de 1.2 a 2.0 % de cobre, mientras que el 6061 limita el zinc a 0.25 % y el cobre a un intervalo de 0.15 a 0.40 %. Los nombres europeos por símbolo químico hacen visible la diferencia: AlMg1SiCu para el 6061 y AlZn5.5MgCu para el 7075.
Los certificados de molino de proveedores asiáticos a veces imprimen el grado con un prefijo nacional, como A6061 o A7075 en el sistema japonés, pero el número de cuatro cifras se refiere a la misma química registrada. Lo que sí cambia la pieza es el temple, que va después del guion y que conviene escribir completo en el plano.
¿Cuánto más resistente es el 7075 que el 6061?
En placa de alrededor de una pulgada de espesor, el 7075-T651 tiene cerca del doble del límite de cedencia de diseño que el 6061-T651. El 7075-T7351, más resistente a la corrosión, conserva alrededor de vez y media.
Los valores de la tabla vienen de MIL-HDBK-5J, la última edición pública del manual militar de propiedades de diseño para metales aeronáuticos, sustituido después por la serie MMPDS. Son valores de base A, el nivel que según MIL-HDBK-5J debe cumplir al menos el 99 % del material, lo que permite comparar aleaciones con el mismo criterio; los valores típicos de catálogo salen más altos. Hay un detalle que importa más que la cifra principal: la resistencia baja con el espesor de la placa, y más rápido en el 7075. Según MIL-HDBK-5J, la cedencia del 7075-T651 cae de 68 ksi en la banda de una pulgada a 54 ksi en la banda de 3.501 a 4.000 pulg, y una pared delgada cortada de una placa gruesa conserva las propiedades de la placa gruesa, no las de la pieza terminada.
| Propiedad | 6061-T651 | 7075-T651 | 7075-T7351 |
|---|---|---|---|
| Banda de espesor de placa, pulg (mm) | 0.250–2.000 (6.35–50.8) | 0.500–1.000 (12.7–25.4) | 0.500–1.000 (12.7–25.4) |
| Resistencia a la tensión, MPa (ksi) | 290 (42) | 538 (78) | 476 (69) |
| Límite de cedencia, MPa (ksi) | 241 (35) | 469 (68) | 393 (57) |
| Módulo de elasticidad, GPa (10³ ksi) | 68.3 (9.9) | 71.0 (10.3) | 71.0 (10.3) |
| Densidad, g/cm³ (lb/pulg³) | 2.71 (0.098) | 2.80 (0.101) | 2.80 (0.101) |
| Corrosión bajo esfuerzo, transversal corta | A (la mejor) | D (la peor) | A (la mejor) |
| Soldabilidad por arco | A (fácil de soldar) | C (limitada) | C (limitada) |
¿Cambiar a 7075 hace más rígida la pieza?
Casi nada. Las dos aleaciones tienen prácticamente el mismo módulo de elasticidad, así que un soporte, un marco o una placa de dispositivo que se flexiona demasiado en 6061 se flexionará casi lo mismo en 7075.
Según MIL-HDBK-5J, el módulo sube cerca de 4 % al pasar del 6061 al 7075, y la densidad sube en una proporción parecida, de modo que la rigidez por kilogramo queda igual. La mayoría de las piezas maquinadas de maquinaria industrial se dimensionan por deflexión, vibración, cuerdas y superficies de apoyo, no por cedencia, y en esas piezas el 7075 no compra nada que una sección más alta o una costilla no compren más barato.
El 7075 sí paga cuando el esfuerzo, no la deflexión, fija la sección: orejas y horquillas muy cargadas, piezas estructurales de pared delgada donde el peso cuenta, componentes de herramental que reciben impactos y piezas que tienen que ser pequeñas porque el espacio está fijo. Si no puede nombrar el caso de carga en el que falla el 6061, el 6061 probablemente es la respuesta.
¿Cuál se maquina mejor y se deforma menos al maquinar?
Los dos se maquinan bien en sus temples con alivio de tensiones, y el 7075, por ser más duro, típicamente da viruta más corta y mejor rugosidad. La deformación depende más del temple y de cuánto material se retira que de la aleación.
Las dos últimas cifras de T651 y T7351 son las que protegen la planicidad. Según ANSI H35.1, el sufijo T_51 indica que la placa o la barra se estiró después del tratamiento térmico de solución para aliviar esfuerzos residuales; T6511 es lo mismo en barra extruida con enderezado menor. Pida esos temples para placas base, dispositivos y piezas que pierden la mayor parte del volumen en el fresado. Una placa en T6 sin estirar puede salir torcida al soltar las mordazas aunque el programa sea correcto.
En el taller, el 6061 tiende a formar filo recrecido con herramienta sin recubrimiento y pide buena evacuación de viruta; el 7075 corta más limpio y conserva mejor los bordes finos y las cuerdas. Ninguno de los dos es un problema para un taller de fresado CNC o de torneado CNC; típicamente la diferencia de costo está más en el precio del material que en el tiempo de máquina.
¿Cómo cambian la decisión la corrosión, la soldadura y el anodizado?
Las tres favorecen al 6061: resiste mejor la corrosión, se suelda por arco sin problema y da un anodizado más claro y parejo. El 7075 en T6 o T651 es sensible a la corrosión bajo esfuerzo y no se considera soldable por arco.
La corrosión bajo esfuerzo es la razón por la que los planos de componentes estructurales aeronáuticos piden con frecuencia 7075-T7351 o 7075-T73 en lugar de T651: el sobreenvejecido sacrifica algo de resistencia a cambio de pasar de la peor calificación a la mejor en la tabla de MIL-HDBK-5J. Si su pieza está cargada en la dirección del espesor de la placa y vive en un ambiente húmedo o salino, ese cambio de temple importa más que la cifra de resistencia.
En soldadura, el 6061 se suelda bien pero pierde resistencia en la zona afectada por el calor, y el 7075 tiende a agrietarse, así que una pieza soldada se diseña en 6061 desde el principio. En anodizado, las dos aleaciones aceptan Tipo II y Tipo III; el 6061 da un tono más claro y uniforme, y el 7075 tiende a un color algo más oscuro o amarillento en anodizado natural. Si el color es parte de la aceptación, defina una muestra patrón y no cambie de aleación entre lotes.
¿El 6063 o el 6082 pueden sustituir al 6061?
El 6063 no: es la aleación de extrusión de la cancelería y la ventanería en México, y su resistencia mínima es claramente menor. El 6082 es la aleación estructural de uso general en Europa y suele ser igual o más resistente, pero es otra química y no cumple un plano que pide 6061.
El 6063 está formulado para extruirse rápido en perfiles complejos y templarse a la salida del dado, y por eso domina en perfiles, disipadores y tubos. Para piezas que se cortan de barra o placa, la tabla muestra la brecha: según ASTM B221, el 6063-T6 extruido tiene una cedencia mínima de 25 ksi contra 35 ksi del 6061-T6, y el 6063-T5 queda todavía más abajo. Un perfil de 6063 maquinado puede ser buena idea para una carcasa o un riel, siempre que el plano lo pida así desde el principio.
Con el 6082 el problema es contractual. El equivalente europeo del 6061 es el EN AW-6061, la misma aleación registrada; el 6082 (AlSi1MgMn) exige al menos 0.40 % de manganeso y permite como máximo 0.10 % de cobre, según las Teal Sheets, mientras que el 6061 limita el manganeso a 0.15 % y exige al menos 0.15 % de cobre. Ninguna colada cumple las dos, así que el certificado de molino dice sin ambigüedad cuál recibió. Si acepta cualquiera de las dos, escríbalo en el plano.
| Aleación y temple | Resistencia a la tensión mínima, MPa (ksi) | Límite de cedencia mínimo, MPa (ksi) |
|---|---|---|
| 6061-T6 | 262 (38) | 241 (35) |
| 6063-T6 | 207 (30) | 172 (25) |
| 6063-T5, hasta 0.500 pulg (12.7 mm) | 152 (22) | 110 (16) |
¿Cómo se pide el material en el plano y en la cotización?
Escriba aleación, temple y norma de producto juntos, por ejemplo «aluminio 6061-T651, placa según ASTM B209», y pida el certificado de molino con la composición química del lote. Con eso el proveedor compra el material que usted quiso decir.
Mucha placa y barra que se consigue en México viene de acerías de Estados Unidos con espesores en pulgadas. Si su plano está en milímetros, revise el sobrematerial: una pieza terminada a 25 mm sale de placa de una pulgada con muy poco margen para planear las dos caras, y es típico tener que subir al siguiente espesor comercial. Lo mismo pasa en barra redonda: el diámetro comercial en pulgadas define cuánto material queda para tornear. Cuando la placa venga en pulgadas, escriba en la cotización el espesor de material de partida que acepta.
Para elegir entre aleaciones, siga este orden: si hay soldadura, anodizado cosmético o ambiente corrosivo, 6061; si el esfuerzo fija la sección y la pieza no se suelda, 7075, en T7351 si además hay corrosión bajo esfuerzo; si la pieza nace de un perfil, 6063 solo cuando el plano lo autoriza. La ficha de aluminio 6061 reúne su composición y propiedades típicas, y la calculadora de peso de pieza ayuda a estimar cuánto pesa cada opción. Cuando tenga el plano listo, envíelo en cotizar; hay más temas de materiales en las guías.
Preguntas frecuentes
¿El 7075 es «aluminio de avión» y por eso es mejor?
Se usa mucho en estructuras aeronáuticas porque su resistencia por peso es alta, pero eso no lo hace mejor para cualquier pieza. En un dispositivo o una carcasa, donde manda la rigidez, el 6061 da el mismo resultado con mejor resistencia a la corrosión y menor costo de material.
¿Qué significa T651 y por qué no basta con escribir T6?
T6 indica tratamiento térmico de solución y envejecimiento artificial. El sufijo 51 agrega el estirado controlado que alivia los esfuerzos residuales. En placa que se va a fresar profundo, escribir solo T6 permite recibir material sin estirar, que se mueve más al maquinar.
¿Puedo soldar una pieza de 7075?
No por arco en condiciones normales: tiende a agrietarse y pierde gran parte de su resistencia en la zona soldada. Si la pieza necesita soldadura, diséñela en 6061 o en otra aleación soldable y compense con geometría.
¿Cómo sé si recibí 6061 y no 6063?
Por el certificado de molino del lote, que trae la composición química: el 6061 tiene cobre y cromo deliberados y el 6063 casi no los tiene. Una medición de dureza ayuda a detectar un temple equivocado, pero no distingue con certeza entre aleaciones parecidas.
¿El 7075 es más difícil de conseguir en México que el 6061?
El 6061 está en casi cualquier distribuidor en barra, solera y placa. El 7075 se consigue sobre todo en placa y barra para herramental y para la cadena aeronáutica, con menos medidas en inventario, así que conviene confirmar la disponibilidad del espesor antes de cerrar el diseño.
Fuentes
- International Alloy Designations and Chemical Composition Limits (Teal Sheets), The Aluminum Association, edición vigente, consulta de 2026
- MIL-HDBK-5J, Metallic Materials and Elements for Aerospace Vehicle Structures, Departamento de Defensa de EE. UU., 31 de enero de 2003
- ASTM B221-21, Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes, ASTM International, 2021
- ASTM B209/B209M-21a, Aluminum and Aluminum-Alloy Sheet and Plate, ASTM International, 2021
- NMX-W-030-SCFI-2021, Aluminio y sus aleaciones, límites y tolerancias dimensionales de productos laminados, Secretaría de Economía, 2022