T4, T5 y T6 en un plano de aluminio mecanizado: qué compromete realmente al proveedor el temple

El temple es una partida aparte, no forma parte del nombre de la aleación

Un plano que dice solo "6061" no ha especificado la pieza. Tratamientos como T6, T651 y T7351 alteran significativamente las propiedades mecánicas de la aleación base elegida, y la condición de temple cambia resistencia, corrosión, planeidad y comportamiento en mecanizado²³²⁴.

Por eso las guías de solicitud de cotización listan el temple como campo propio, junto con la aleación, la forma del semielaborado y la norma del material: la norma es lo que previene sustituciones y disputas de certificado más adelante²⁴.

La misma guía trata la forma del semielaborado como campo separado, porque placa, barra, perfil extruido, forja y placa de molde colada pueden comportarse de forma distinta aun cuando su familia de aleación nominal parezca similar²⁴.

Así, la indicación del temple y la forma en que el material se compra son dos decisiones, no una. Aleaciones y tamaños menos comunes pueden requerir pedido especial, lo que añade tiempo antes incluso de que empiece el mecanizado²⁶.

En la práctica, el comprador debería presupuestar el temple como partida propia: indicarlo en el plano, indicarlo en la solicitud de cotización y esperar que el certificado de material lo mencione.

¿Está justificada la indicación T6, o basta con T5?

T6 significa que el aluminio ha sido sometido a solubilizado y luego a maduración artificial, un proceso térmico de dos etapas que produce la condición de resistencia estándar más alta para aleaciones tratables térmicamente y es el temple más especificado en trabajos estructurales²⁷.

T5 se describe como menos costoso y suficiente para muchas aplicaciones, en particular perfiles extruidos de arquitectura²⁷. Ninguno es universalmente mejor; la fuente plantea la elección como dependiente de los requisitos estructurales del proyecto concreto²⁷.

Lo que las fuentes no dan es la magnitud de la diferencia. Para 6061-T6 reportan aproximadamente 276 MPa de fluencia y 310 MPa de tracción, y para 7075-T6 aproximadamente 503 MPa de fluencia y 572 MPa de tracción¹⁵¹⁶¹⁷.

Ninguna fuente de este conjunto reporta valores T4 o T5 para ninguna de las dos aleaciones, de modo que la diferencia de resistencia entre T4, T5 y T6 para una aleación concreta no puede establecerse aquí¹⁵¹⁶¹⁷.

Merece señalarse una trampa: los temple T se aplican a aleaciones tratables térmicamente (series 2000, 6000 y 7000), mientras que los temple H se aplican a aleaciones no tratables térmicamente como la 5052²⁷. Una indicación T6 en una pieza de 5052 no es una especificación exigente, es una especificación incorrecta²⁷.

Placa que se mecanizará con precisión: T6 frente a T651

T6 y T651 están ambas solubilizadas y maduradas artificialmente. La T651 añade una etapa de estirado controlado, una deformación permanente del 1 al 3%, aplicada tras el temple por revenido y antes de la maduración²⁷.

Ese estirado alivia tensiones residuales y mejora la estabilidad dimensional, algo que la fuente señala como importante para el semielaborado en placa destinado a mecanizado de precisión²⁷. Esta es la decisión de temple más clara que la evidencia respalda.

Si la pieza se corta de placa y la estabilidad dimensional importa, la condición descrita como aliviadora de tensiones residuales es la T651, no la T6 a secas²⁷.

La cifra del 1 al 3% es la descripción del estirado según una fuente de nivel proveedor, no una norma, así que trátela como el mecanismo y no como una tolerancia de diseño²⁷.

Antes de cerrar el presupuesto, el comprador debería confirmar en qué condición se comprará realmente la placa, porque el certificado la nombrará y la secuencia de mecanizado depende de ello.

El temple cambia el comportamiento de corte, así que la ruta de proceso debe declararse

El tratamiento térmico no es solo un cambio de propiedades. Altera la microestructura, la dureza y las tensiones residuales, lo que cambia las fuerzas de corte, el desgaste de la herramienta y el comportamiento en acabado³.

La misma fuente señala que tras el recocido un material puede cortarse con facilidad pero emborronarse o arrastrarse durante el acabado, porque las tensiones internas se redistribuyeron³. Una mayor dureza aumenta las fuerzas de corte y acelera el desgaste de la herramienta, mientras que el recocido reduce ambas³.

El riesgo de distorsión está en la misma cadena. La tensión interna en el semielaborado, la distorsión tras el desbaste y el calor de corte figuran como factores del material que afectan la tolerancia alcanzable, y las piezas delgadas de aluminio pueden distorsionarse si se retira demasiado material de forma desigual²⁰.

Se reporta que el comportamiento de viruta, la calidad del acabado superficial, los patrones de desgaste de herramienta y los requisitos de alivio de tensiones varían significativamente entre 7075, 7050 y 6061 en las mismas máquinas²².

Una ruta estable puede ser desbastar, luego aliviar tensiones, luego acabar; o mecanizar en blando, luego tratar térmicamente y luego rectificar las superficies críticas; el proveedor debería explicar la ruta antes de cotizar la capacidad²⁹.

Ninguna fuente de este conjunto cuantifica distorsión o tensión residual para aluminio T4, T5 o T6 en particular, y ninguna aporta una práctica de alivio de tensiones específica por temple, de modo que la ruta es una pregunta para el proveedor y no una regla que pueda asumirse³²⁰²⁹.

Confirme que el proveedor puede producir y certificar el temple

La cadena de evidencia para una afirmación sobre el temple son los resultados de ensayos de material y de desempeño más la documentación de trazabilidad, no una garantía verbal.

La documentación PPAP incluye resultados de ensayos de material y de desempeño, informes dimensionales, estudios iniciales de proceso y documentación de laboratorio que verifica que el laboratorio de ensayos cumple las normas regulatorias del sector¹⁴.

En programas aeroespaciales, AS9100 Rev D exige trazabilidad completa del material con retención del 100% de la documentación desde la materia prima hasta la pieza terminada durante un mínimo de 10 años, y las certificaciones deben estar vigentes y emitidas por un organismo certificador reconocido por el IAQG²⁸.

Ninguna fuente de este conjunto nombra una norma de ensayo de dureza o de tracción para verificar T4, T5 o T6 en aluminio, de modo que las verificaciones siguientes tratan de exigir evidencia, no de prescribir un método de ensayo¹⁴²⁸³¹.

¿Justifica la función la prima de aleación y de temple?

Temple y aleación alimentan ambas el coste, pero las fuentes las entregan a resoluciones distintas. Se indica que T5 es menos costoso que T6²⁷.

A nivel de aleación, la 7075-T6 conlleva una prima de precio típica de +30-40% frente a la 6061¹⁶. La cantidad mueve precio unitario y plazo de entrega en direcciones opuestas.

Para una sola pieza grande y sencilla de aluminio en estado mecanizado, las cifras citadas van de £1,209.60 a 8 días para una pieza a £662.40 a 60 días a 1000 piezas¹². El comprador debe leerlo como un intercambio, no como un descuento: el precio unitario baja mientras el plazo de entrega sube¹².

Lo que falta es la cifra específica por temple. Ninguna fuente da un delta de precio T4/T5/T6, cantidad mínima de pedido o plazo de entrega para la misma aleación y pieza, de modo que la prima por pasar de T5 a T6 debe cotizarse y no estimarse^12162627.

Acabado: indíquelo en la solicitud de cotización, pero el temple no lo excluye

El aluminio se combina con una amplia gama de acabados superficiales, incluidos anodizado, anodizado duro y pintura en polvo²³.

Las guías de solicitud de cotización listan anodizado, conversión por cromatos, granallado con microesferas, pulido, pintura o estado mecanizado como opciones de acabado que afectan la elección de la aleación, el enmascaramiento, las dimensiones y la apariencia²⁴.

Aquí el punto de secuenciación importa más que el temple: el anodizado añade espesor medible a la pieza, algo que debe considerarse si el diseño tiene características de tolerancia estrecha²³.

Es una decisión de acotado y pertenece a la solicitud de cotización, para que el enmascaramiento y el margen de espesor se coticen en lugar de descubrirse en la inspección²³²⁴. Lo que las fuentes no hacen es vincular un temple concreto a un resultado de acabado concreto.

Ninguna fuente de este conjunto afirma si T4, T5 o T6 difiere en anodizado, pintura u otra compatibilidad de acabado, de modo que la selección del acabado por sí sola no excluye ni impone un temple²³²⁴.

Dónde las fuentes discrepan o callan sobre las cifras de temple

La tabla siguiente separa lo corroborado de lo que falta. Los valores de resistencia T6 son reportados de forma consistente por tres editores, y eso es lo que los hace utilizables; las columnas T4 y T5 están vacías porque ninguna fuente de este conjunto las llena.

Lo que las fuentes no establecen

• Ninguna fuente da valores de fluencia o tracción para T4 o T5 de ninguna aleación concreta, de modo que falta la diferencia de resistencia T4 vs T5 vs T6 para una aleación.
• Sin índice de mecanabilidad ni recomendación de velocidad de corte por temple para aluminio.
• Sin datos cuantificados de distorsión o tensión residual por temple, ni receta de alivio de tensiones específica por temple.
• Sin declaración de qué temple son compatibles o incompatibles con anodizado, pintura u otros acabados.
• Sin datos de coste, cantidad mínima de pedido o plazo de entrega específicos para T4/T5/T6.
• Sin evidencia de la capacidad de tratamiento térmico interno o de subcontratista certificado de algún proveedor para un temple concreto.
• Sin método o norma de inspección o ensayo nombrada para verificar el temple T4/T5/T6, como una norma de ensayo de dureza o de tracción.
• Sin guía de aplicación para T4 en particular; T4 se nombra en la pregunta pero ninguna fuente la cubre.
• Ninguna fuente aborda T4/T5/T6 para una aleación nombrada, como 6061 o 7075, en una sola tabla comparativa.