Duraluminio para niños
El duraluminio es un tipo especial de aleación de aluminio. Está hecho principalmente de aluminio, pero también contiene pequeñas cantidades de otros metales como cobre, manganeso, magnesio y silicio. Esta combinación le da propiedades muy útiles.
Aunque su nombre suena como "aluminio duro", en realidad viene de la ciudad alemana de Düren, donde fue creado por primera vez en 1909 por Alfred Wilm. Hoy en día, el término duraluminio se usa para referirse a un grupo de aleaciones de aluminio y cobre, conocidas como la serie 2000 en el sistema internacional de designación de aleaciones.
El duraluminio es muy resistente a temperatura ambiente, lo que lo hace ideal para muchas aplicaciones. Sin embargo, no es tan bueno para resistir la corrosión (el óxido), para soldar o para el proceso de anodizado. Se usa mucho en la fabricación de aviones y automóviles.
Contenido
¿Quién descubrió el duraluminio?
El duraluminio fue descubierto por el científico alemán Alfred Wilm en 1906. Él estaba investigando cómo hacer que las aleaciones de aluminio fueran más fuertes. Wilm notó algo muy interesante: si dejaba reposar las muestras de su aleación durante unos días después de enfriarlas, ¡se volvían mucho más resistentes! Este proceso se conoce como endurecimiento por precipitación.
A partir de 1909, una empresa metalúrgica en Düren comenzó a fabricar este nuevo material. El nombre "Duralumin" y otros similares se registraron como marcas. La aleación original de Wilm contenía entre 3.5% y 5.5% de cobre, entre 0.5% y 0.8% de magnesio, 0.6% de manganeso, y pequeñas cantidades de silicio y hierro.
¿Cómo se compone el duraluminio?
Además del aluminio, los elementos más importantes en el duraluminio son el cobre, el manganeso y el magnesio. Por ejemplo, una aleación común llamada duraluminio 2024 tiene entre 91% y 95% de aluminio, entre 3.8% y 4.9% de cobre, entre 1.2% y 1.8% de magnesio, y entre 0.3% y 0.9% de manganeso, además de otras pequeñas cantidades de otros elementos.
Aunque el cobre hace que el duraluminio sea más fuerte, también lo hace más propenso a la corrosión. Para protegerlo, a veces se le añade una capa muy fina de aluminio puro en la superficie. Este material se llama "alclad" y se usa mucho en la industria de la aviación.
¿Para qué se usa el duraluminio?
El duraluminio es una aleación muy versátil y se utiliza en muchas industrias debido a su alta resistencia.
Usos en la aviación
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El duraluminio fue muy importante para la aviación. Antes, los aviones usaban mucho acero, que es más pesado. Al reemplazar el acero con duraluminio, los aviones podían ser más ligeros y eficientes. Las aleaciones anteriores no eran tan fuertes ni resistentes a la corrosión.
El primer avión que usó mucho duraluminio fue el Junkers J.I, un avión de la Primera Guerra Mundial. Aunque la información sobre el duraluminio se publicó antes de 1914, su uso fuera de Alemania no se extendió hasta después de 1918.
En 1916, Hugo Junkers comenzó a usar duraluminio en la estructura de sus aviones. Esto llevó al desarrollo de aviones con estructuras totalmente de duraluminio, como el Junkers D.I en 1918.
También se usó en la construcción de grandes dirigibles en las décadas de 1920 y 1930, como el R-100 británico, los Zeppelins alemanes Graf Zeppelin LZ 127, LZ 129 Hindenburg, LZ 130 Graf Zeppelin, y los dirigibles de la Armada de los Estados Unidos USS Los Angeles (ZR-3), USS Akron (ZRS-4) y USS Macon (ZRS-5).
Usos en el ciclismo
El duraluminio también se usó para fabricar partes y cuadros de bicicletas desde la década de 1930 hasta la de 1990. Empresas en Francia, como Verot et Perrin y Haubtmann, fueron pioneras en usarlo para bielas, pedales, frenos y manillares.
Más tarde, se fabricaron cuadros completos de duraluminio por empresas como Mercier y Pelissier. Incluso Mitsubishi Heavy Industries, después de la Segunda Guerra Mundial, fabricó bicicletas usando duraluminio que les había sobrado de la guerra.
Aunque su uso disminuyó en las décadas de 1970 y 1980, la empresa Vitus lanzó en 1979 el cuadro "979", hecho de una aleación similar al duraluminio, que se hizo muy popular por ser ligero y duradero.
Otros usos
El duraluminio es muy útil en la industria automotriz y en la fabricación de tornillos, moldes y mosquetones.
Existen diferentes tipos de duraluminio, identificados por números, que tienen composiciones y propiedades ligeramente distintas:
- 2011: Se usa para alambres y barras que necesitan buena resistencia y facilidad para ser trabajados.
- 2014: Ideal para piezas forjadas y estructuras de aviones, ruedas de camiones y componentes de tanques espaciales, donde se necesita mucha resistencia, incluso a altas temperaturas.
- 2017 (también llamado Avional): Se usa en aviones y en carreras de autos.
- 2024: Común en estructuras de aviones, remaches y ruedas de camiones.
- 2036: Se usa para paneles de carrocerías de vehículos.
- 2048: Utilizado en componentes estructurales para la industria aeroespacial y equipos militares.
Propiedades principales del duraluminio
El duraluminio es una aleación con características muy altas y una gran resistencia a la tracción. Es muy fuerte a temperatura ambiente. Sin embargo, tiene algunas desventajas:
- Poca resistencia a la corrosión (se oxida fácilmente).
- No es fácil de soldar.
- No es muy apto para el anodizado (un proceso para proteger el metal).
A pesar de estas desventajas, su alta resistencia mecánica lo hace indispensable en la industria aeronáutica y de automoción.
Datos interesantes
- A principios de la década de 1940, se desarrollaron en Alemania aleaciones de aluminio-zinc-magnesio muy resistentes, que se usaron en aviones como los Heinkel y Junkers.
- En 1946, la industria metalúrgica de la URSS intentó copiar una aleación estadounidense llamada 2024, que se usaba en el bombardero Boeing B-29 Superfortress. Descubrieron que su duraluminio no era tan bueno como la aleación 2024, porque esta última tenía más magnesio y una pequeña cantidad de cromo.
Véase también
En inglés: Duralumin Facts for Kids
- Aluminio
- Aleaciones de aluminio
- Revestimiento (aviación)
- Ingeniería estructural
- Ciencia de materiales
