Ficha de material · Aluminio
Aluminio 6061-T6 para piezas maquinadas en CNC
La aleación de aluminio que más aparece en planos de dispositivos, carcasas y soportes: qué contiene, qué resiste, cómo se comporta en la máquina y cuándo conviene cambiarla por otra.
Qué es el 6061 y por qué está en tantos planos
El 6061 es una aleación de aluminio de la serie 6xxx. Sus aleantes principales son el magnesio y el silicio, que forman siliciuro de magnesio y la hacen tratable térmicamente. La designación «T6» indica que el material se solubilizó y luego se envejeció de forma artificial; es el temple con el que llega casi toda la barra y la placa de distribuidor.
En la industria mexicana es el aluminio por defecto para dispositivos de sujeción, escantillones de inspección, placas base de celdas automatizadas, soportes de sensores y carcasas de equipo en plantas automotrices y de electrónica de Querétaro, el Bajío, Monterrey y la frontera. Se consigue en barra redonda, barra cuadrada, solera y placa, por eso un plano que solo dice «aluminio» casi siempre termina cotizado en 6061-T6 o 6061-T651.
Conviene distinguir tres temples en el plano:
- T6: barra y perfil extruido, solubilizado y envejecido.
- T651: placa con alivio de tensiones por estirado. Se mueve menos cuando el fresado retira mucho material, por eso es la opción lógica para placas base y dispositivos.
- T6511: barra extruida con alivio de tensiones por estirado y enderezada.
Composición química y propiedades
La composición son los límites de la designación de la Aluminum Association, que es la misma para todas las formas del producto. Las propiedades mecánicas típicas sirven para diseñar y comparar; para aceptar o rechazar material cuentan los mínimos de la norma del producto (ASTM B221 para barra y perfil extruido, ASTM B211 para barra estirada en frío, ASTM B209 para placa y lámina) y el certificado de materiales del lote.
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Silicio (Si) | 0.40 – 0.8 |
| Hierro (Fe) | 0.7 máx. |
| Cobre (Cu) | 0.15 – 0.40 |
| Manganeso (Mn) | 0.15 máx. |
| Magnesio (Mg) | 0.8 – 1.2 |
| Cromo (Cr) | 0.04 – 0.35 |
| Zinc (Zn) | 0.25 máx. |
| Titanio (Ti) | 0.15 máx. |
| Otros, cada uno | 0.05 máx. |
| Otros, total | 0.15 máx. |
| Aluminio (Al) | Resto |
| Propiedad | Sistema métrico | Sistema inglés |
|---|---|---|
| Densidad | 2.70 g/cm³ | 0.0975 lb/pulg³ |
| Resistencia a la tensión, típica | 310 MPa | 45 ksi |
| Límite de cedencia (0.2 %), típico | 276 MPa | 40 ksi |
| Resistencia a la tensión, mínima (ASTM B221, T6) | 260 MPa | 38 ksi |
| Límite de cedencia, mínimo (ASTM B221, T6) | 240 MPa | 35 ksi |
| Elongación, típica | 12 – 17 % | 12 – 17 % |
| Dureza Brinell, típica | 95 HB | 95 HB |
| Módulo de elasticidad | 68.9 GPa | 10 000 ksi |
| Conductividad térmica (25 °C) | 167 W/m·K | 1 160 BTU·pulg/h·pie²·°F |
| Coeficiente de dilatación térmica (20 – 100 °C) | 23.2 µm/m·°C | 12.9 µpulg/pulg·°F |
| Intervalo de fusión | 582 – 652 °C | 1 080 – 1 206 °F |
| Conductividad eléctrica, típica | 43 % IACS | 43 % IACS |
Para estimar el peso de una pieza con la densidad de 2.70 g/cm³, use la calculadora de peso de pieza.
Cómo se comporta en el maquinado
El 6061-T6 se corta limpio y rápido, y el desgaste de herramienta casi nunca es el problema. Lo que sí hay que controlar es lo siguiente:
- Filo recrecido. El aluminio se suelda al filo de la herramienta y deja la superficie rasgada. Se evita con insertos pulidos sin recubrimiento o con recubrimientos para aluminio, filos agudos y refrigerante suficiente.
- Viruta larga. La viruta sale continua; en torneado hace falta rompevirutas y en barrenos profundos, picoteo o refrigerante a través de la herramienta.
- Tensiones residuales. En paredes delgadas el desbaste libera tensiones y la pieza se mueve. Lo típico es desbastar, liberar la sujeción y terminar con pasadas ligeras. Partir de placa T651 reduce el problema.
- Cuerdas. El 6061-T6 acepta machuelo de corte y machuelo de laminación. Si el tornillo se va a armar y desarmar muchas veces, especifique un inserto helicoidal en el plano: la cuerda en aluminio se barre antes que el tornillo de acero.
- Rebaba. Es suave pero persistente en cruces de barrenos y salidas de ranuras. Si una rebaba suelta es crítica para su ensamble, escríbalo en las notas del plano.
- Soldadura. Es soldable con aporte 4043 o 5356, pero la zona afectada por el calor pierde buena parte de la resistencia del temple T6 si la pieza no vuelve a tratarse térmicamente.
Tolerancias y rugosidad típicas
Lo que se puede sostener en una pieza de 6061 depende más de la geometría que del material: espesor de pared, profundidad de la cajera, longitud en voladizo y número de sujeciones. La tabla resume referencias de la industria para piezas fresadas y torneadas. Las tolerancias cerradas se cotizan solo en cotas funcionales y según la geometría.
Un detalle que se olvida: el aluminio crece típicamente 0.023 mm por cada 100 mm de longitud y cada 10 °C de diferencia. Las cotas se verifican a la temperatura de referencia de 20 °C según ISO 1; si su sala de metrología está a otra temperatura, esa diferencia ya se come parte de una tolerancia cerrada.
| Característica | Referencia típica | Comentario |
|---|---|---|
| Cotas sin tolerancia propia | ISO 2768-m: ±0.2 mm de 6 a 30 mm; ±0.3 mm de 30 a 120 mm | La nota más común en planos de dispositivos |
| Barreno para perno de localización | H7: 0 / +0.015 mm en 10 mm de diámetro | Se rima o se termina con herramienta de precisión |
| Rugosidad de maquinado general | Ra 3.2 µm (N8, 125 µpulg) | Valor por defecto en muchos planos |
| Rugosidad con pasada de terminado | Ra 1.6 µm (N7, 63 µpulg) | Caras de apoyo y asientos |
| Cara de sello con anillo O | Ra 0.8 µm (N6, 32 µpulg) | Se confirma por característica en la cotización |
Herramientas relacionadas: calculadora de tolerancias ISO 2768, calculadora de ajustes ISO 286 y tabla de rugosidad Ra, Rz y N.
Anodizado y otros recubrimientos
El 6061 es de las aleaciones que mejor se anodizan: la capa queda uniforme, clara o teñida en negro, rojo o azul. El anodizado se coordina con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización.
Lo que su plano debe decir para que la pieza llegue bien:
- Tipo y clase según MIL-PRF-8625 (antes MIL-A-8625): tipo II (decorativo y de protección) o tipo III (anodizado duro), clase 1 sin teñir o clase 2 teñido, y el color.
- El espesor de capa y qué cotas se miden después del recubrimiento. Como guía de la industria, el anodizado duro crece hacia afuera alrededor de la mitad de su espesor; un barreno H7 que debe quedar en tolerancia ya anodizado se maquina con esa compensación o se enmascara.
- Zonas sin recubrimiento. La capa anódica es aislante: si la pieza necesita continuidad eléctrica a tierra, marque las zonas de contacto para enmascarar o pida conversión química con cromato trivalente según MIL-DTL-5541 tipo II.
Más detalle en acabados superficiales. El maquinado de la pieza se hace por fresado CNC o torneado CNC en nuestra planta asociada principal en Vietnam.
Equivalencias y nombres comerciales en México
En México el 6061 se vende con la designación de la Aluminum Association, como «aluminio 6061-T6» en barra o «6061-T651» en placa; no tiene un nombre comercial local distinto. Si su plano viene de Europa o de Japón, estas son las designaciones que va a encontrar:
| Sistema | Designación | Nota |
|---|---|---|
| Aluminum Association / UNS | 6061 / A96061 | La que usan los distribuidores en México |
| Europa (EN) | EN AW-6061 (EN AW-AlMg1SiCu) | Equivalente directo |
| DIN anterior | 3.3211 (AlMg1SiCu) | Aparece en planos alemanes antiguos |
| Japón (JIS) | A6061 | Equivalente directo |
| ISO | AlMg1SiCu | Designación química |
Cuidado con el 6063: es la aleación de perfiles arquitectónicos y de cancelería, más blanda y con menor resistencia. Se ve igual en el almacén, pero no sustituye al 6061 en una pieza estructural sin revisar el diseño. Pida el certificado de materiales si la aleación es un requisito de su cliente.
Cuándo elegir 6061 y cuándo no
Es buena elección para dispositivos de sujeción, placas base, soportes, carcasas fresadas de pocas piezas o volumen medio, piezas que se van a anodizar, piezas que se sueldan y cualquier componente donde el peso cuenta más que la dureza.
Conviene otra opción en estos casos:
- Más resistencia mecánica: 7075-T6 resiste bastante más, pero se suelda mal y resiste peor la corrosión.
- Piezas torneadas pequeñas con mucha cuerda: 2011-T3 rompe mejor la viruta.
- Desgaste, dureza o cargas de contacto: un acero como el 4140 o un inoxidable como el 304.
- Carcasas en volumen alto: la fundición a presión se coordina con fábricas asociadas, y luego se maquinan solo las caras y barrenos funcionales.
- Deslizamiento sin lubricante o aislamiento eléctrico: un plástico como el Delrin (POM).
Qué escribir en el plano y en la solicitud
- La designación completa con temple: «6061-T6» o «6061-T651», no solo «aluminio».
- La norma del material si su cliente la exige (ASTM B221, B211 o B209) y si necesita certificado de materiales.
- La tolerancia general, por ejemplo «ISO 2768-mK», o el bloque de tolerancias en pulgadas.
- La rugosidad en Ra (µm) o en µpulg, y en qué caras aplica.
- El recubrimiento: tipo, clase, color, espesor y zonas enmascaradas.
- Cantidad por lote y volumen anual estimado.
La lista de verificación para cotizar repasa estos puntos uno por uno, y el glosario explica los términos del plano. Para temas más amplios, consulte las guías de ingeniería.
Lo que no hacemos
No vendemos barra ni placa de aluminio sin maquinar: el material se compra para la pieza cotizada, con su certificado de materiales a solicitud.
El anodizado y los demás acabados superficiales se coordinan con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización.
Envíe su plano y reciba una cotización.
STEP o PDF, una pieza o una familia completa. Respondemos las cotizaciones en inglés; puede escribirnos en español. La ubicación de producción se indica en cada cotización.