Propiedades Físicas y Mecánicas del Aluminio: Ficha Técnica
El aluminio puro pesa 2,70 g/cm³, funde a 660 °C y conduce el calor a unos 237 W/(m·K): casi un tercio del peso del acero con una conductividad que se acerca a la del cobre. Aquí están las cifras de ingeniería que marcan dónde rinde cada aleación y dónde no te conviene usarla.
Propiedades físicas del aluminio: densidad, punto de fusión y conductividad
El aluminio puro (serie 1000) pesa 2,70 g/cm³, frente a 7,85 g/cm³ del acero y 8,96 g/cm³ del cobre: casi un tercio del peso de ambos a igual volumen. Funde a 660,3 °C y hierve alrededor de 2.470 °C. Conduce el calor a cerca de 237 W/(m·K) y la electricidad a un 61 % IACS (Norma Internacional del Cobre Recocido), suficiente para usarlo en líneas de transmisión eléctrica de alta tensión cuando el peso importa más que la conductividad pura.
Densidad, punto de fusión y conductividad son las primeras cifras que revisa un ingeniero al comparar el aluminio contra el acero, el cobre o el bronce para un proyecto. El artículo sobre punto de fusión del aluminio y sus usos industriales revisa a fondo en qué procesos de fundición y soldadura entra esta temperatura, y por qué el aluminio se comporta distinto al fierro negro o al acero inoxidable cuando hay calor de por medio.
La densidad baja combinada con buena conductividad térmica explica por qué el aluminio domina en radiadores, intercambiadores de calor y estructuras donde cada kilo cuenta. Como conduce menos electricidad que el cobre (61 % IACS contra 100 % IACS), necesitas cerca de 1,6 veces su volumen para igualar la conductividad eléctrica del cobre, pero aun así el resultado pesa menos.
| Propiedad | Valor (aluminio puro, ~99 %) | Comparación |
|---|---|---|
| Densidad | 2,70 g/cm³ | ~34 % del acero (7,85 g/cm³) |
| Punto de fusión | 660,3 °C | Acero: ~1.370-1.510 °C |
| Conductividad térmica | ~237 W/(m·K) | Cobre: ~401 W/(m·K) |
| Conductividad eléctrica | ~61 % IACS | Cobre = 100 % IACS (referencia) |
| Módulo de elasticidad | ~69 GPa | Acero: ~200 GPa |
Propiedades mecánicas del aluminio: resistencia, dureza y maleabilidad
El aluminio puro recocido tiene una resistencia a la tracción baja, entre 70 y 90 MPa, pero sus aleaciones tratadas térmicamente llegan hasta 310 MPa (6061-T6) o superan los 570 MPa (7075-T6), niveles cercanos a los de aceros estructurales livianos. El metal base es blando y dúctil; la resistencia real viene de la aleación y del tratamiento térmico que recibe.
La dureza sigue el mismo patrón: el aluminio recocido apenas llega a 15 HB en la escala Brinell, una aleación 6061 en temple T6 sube a unos 95 HB y la 7075-T6 puede pasar de 150 HB. En el extremo contrario está la maleabilidad: el aluminio puro se alarga entre 35 % y 50 % antes de romperse, así que lo puedes laminar en láminas y perfiles sin que se fisure, algo que los aceros de alta resistencia no logran.
Ese equilibrio entre resistencia, dureza y ductilidad lo desarrollamos en qué propiedades tiene el aluminio, donde comparamos cómo responde cada familia de aleación frente a cargas, impactos y procesos de formado en frío.
- Resistencia a la tracción: de 70-90 MPa en estado puro recocido a más de 570 MPa en 7075-T6.
- Dureza Brinell: de ~15 HB en puro recocido a ~150 HB en 7075-T6.
- Elongación (ductilidad): hasta 35-50 % en aluminio puro recocido.
- Módulo de elasticidad: ~69 GPa, prácticamente igual entre todas las aleaciones de aluminio.
- Resistencia a la corrosión: alta en todas las series por la capa natural de óxido, aunque cambia según el elemento de aleación: el zinc de la serie 7000 la baja frente al magnesio de la serie 5000.
Qué aleación de aluminio usar según la propiedad que necesitas
La aleación que elijas depende de qué propiedad pesa más en tu proyecto: la serie 1000 (aluminio casi puro) da la mejor conductividad y resistencia a la corrosión, la serie 6000 equilibra resistencia mecánica y facilidad de soldadura para estructuras, y la serie 7000 entrega la mayor resistencia mecánica cuando el peso es crítico.
La norma ASTM agrupa las series de aleación de aluminio según el elemento aleante principal, y cada familia responde a un uso distinto:
| Serie | Elemento principal | Fortaleza | Uso típico |
|---|---|---|---|
| 1000 | Aluminio ≥99 % | Conductividad, corrosión | Conductores eléctricos, láminas finas |
| 3000 | Manganeso | Resistencia moderada, corrosión | Techos, canaletas, utensilios |
| 5000 | Magnesio | Corrosión en ambientes húmedos/marinos | Tanques, estructuras navales |
| 6000 | Magnesio + silicio | Equilibrio resistencia/formabilidad | Perfiles estructurales, ventanería |
| 7000 | Zinc | Máxima resistencia mecánica | Aeronáutica, piezas de alta exigencia |
Si la prioridad es peso mínimo con buena conductividad, la serie 1000 rinde mejor. Si el proyecto exige soldadura y resistencia estructural en obra civil, la serie 6000, normada bajo ASTM B221 para perfiles extruidos, suele ser la opción de referencia en el mercado. Y si necesitas resistencia mecánica alta con exposición limitada a corrosión, la serie 7000 es la que más se acerca al acero en desempeño mecánico sin llegar a su peso. Para ver el catálogo disponible de barras, planchas y perfiles, Grupo Marcela distribuye aluminio en Lima según las necesidades de cada obra o proyecto industrial.
Ninguna aleación gana en todo; cada una sacrifica una propiedad para reforzar otra. Por eso conviene definir primero cuál es el esfuerzo real que va a soportar la pieza (carga, temperatura, humedad, soldadura) antes de fijar la aleación.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la densidad real del aluminio?
La densidad del aluminio puro es 2,70 g/cm³, casi un tercio del peso del acero (7,85 g/cm³) o del cobre (8,96 g/cm³) a igual volumen. Esta cifra cambia poco entre aleaciones comerciales, salvo en las que llevan bastante elemento aleante más denso.
¿A qué temperatura se funde el aluminio?
El aluminio puro funde a 660,3 °C. Las aleaciones comerciales funden en un rango algo más amplio, generalmente entre 580 °C y 660 °C según los elementos aleantes que lleven, así que conviene revisar la ficha técnica de cada aleación específica.
¿Por qué el aluminio conduce menos electricidad que el cobre pero se usa en cables?
El aluminio conduce electricidad a un 61 % IACS frente al 100 % IACS del cobre, pero pesa un tercio de lo que pesa el cobre a igual volumen. En líneas de transmisión de alta tensión, donde el peso del cable define el costo de las torres y el tendido, un conductor de aluminio de mayor sección iguala la capacidad de uno de cobre con menos peso total.
¿Qué aleación de aluminio es más resistente mecánicamente?
Entre las aleaciones comerciales comunes, la serie 7000 (aleada con zinc), en particular la 7075 en temple T6, llega a resistencias a la tracción superiores a 570 MPa, la más alta entre las aleaciones de aluminio de uso extendido. La sigue la serie 6000 en temple T6, con resistencias cercanas a 310 MPa y mejor facilidad de soldadura.
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