Entra en cualquier planta asiática de fundición a presión y la conversación gira en torno a ADC12. Entra en una norteamericana y todo es A380. Los ingenieros de compras tratan rutinariamente las dos designaciones como intercambiables en los planos, una simplificación razonable que oculta diferencias medibles en fluidez, resistencia al agrietamiento en caliente, maquinabilidad y comportamiento frente a la corrosión.
Esta guía compara las aleaciones como es debido y luego extiende la comparación a los dos especialistas (A360 y A413), que cubren las aplicaciones que los dos grandes manejan mal.
1. De dónde viene cada aleación
| Aleación | Norma | Dominio regional |
|---|---|---|
| ADC12 | JIS H 5302 (japonesa) | Asia y centros de suministro globales |
| A380 | ASTM B85 / NADCA (norteamericana) | Norteamérica; ampliamente especificada por OEM estadounidenses |
| A360 | ASTM B85 | Aplicaciones críticas de corrosión en todo el mundo |
| A413 | ASTM B85 | Piezas de pared delgada, estancas a presión y críticas en acabado |
Tanto ADC12 como A380 son aleaciones Al-Si-Cu diseñadas para la fundición a presión a alta presión. La elección entre ellas es en gran medida una decisión de cadena de suministro (las fundiciones asiáticas almacenan lingotes ADC12 de forma universal, mientras que las instalaciones norteamericanas usan A380 por defecto) pero las diferencias de química tienen consecuencias reales de proceso que importan en los márgenes.
2. Química: el diablo está en las tolerancias
| Elemento | ADC12 (JIS) | A380 (ASTM) |
|---|---|---|
| Silicio (Si) | 9.6 – 12.0% | 7.5 – 9.5% |
| Cobre (Cu) | 1.5 – 3.5% | 3.0 – 4.0% |
| Hierro (Fe) | ≤1.3% (typically held 0.8–1.0%) | ≤1.3% |
| Zinc (Zn) | ≤1.0% | ≤3.0% |
| Magnesio (Mg) | ≤0.3% | ≤0.10% |
El silicio es el elemento de la fluidez: baja el punto de fusión y permite que el metal fundido recorra secciones de pared delgada sin congelarse prematuramente. El mayor silicio de ADC12 es la razón por la que rellena geometrías complejas de forma más fiable y resiste el agrietamiento en caliente durante el enfriamiento rápido.
El cobre aumenta la dureza y mejora las características de mecanizado secundario, pero reduce la resistencia natural a la corrosión frente a ambientes agresivos. El techo de cobre más alto de A380 es parte de la razón por la que se mecaniza con una vida de herramienta ligeramente mejor, y parte de la razón por la que es la elección equivocada para aplicaciones costeras o expuestas a cloruros.
El ángulo del reciclaje: Los techos más amplios de Cu y Zn de A380 toleran una proporción mayor de lingote secundario (reciclado) en la carga del horno, una ventaja real de coste de chatarra que explica parte de la preferencia histórica norteamericana. Para programas que requieren trazabilidad completa o un uso final sensible a la corrosión, la contramedida es fijar ADC12 o estrechar la ventana interna de control de Cu en lugar de optar por defecto al borde superior de la banda estándar.
3. Propiedades mecánicas y de proceso
| Métrica | ADC12 | A380 |
|---|---|---|
| Resistencia a tracción (UTS) | 240 – 310 MPa | 230 – 320 MPa |
| Límite elástico | 140 – 170 MPa | 140 – 160 MPa |
| Alargamiento | 1 – 3.5% | 1 – 3.5% |
| Dureza Brinell | 80 – 90 HB | 75 – 85 HB |
| Fluidez (flujo espiral) | Favorable (high Si) | Moderate |
| Tendencia al agrietamiento en caliente | Lower | Moderate-to-higher |
| Desgaste de herramienta CNC | 10–15% faster (hard Si particles) | Better tool life |
| Formación de viruta (CNC) | Short, brittle chips | Long, continuous chips |
Una advertencia honesta que se aplica a ambas aleaciones: ninguna ofrece un alargamiento elevado en estado de fundición. Esa es una realidad de toda la industria de la fundición a presión a alta presión, no un defecto de diseño de ninguno de los grados. Para piezas estructurales de carga, diseñe en torno a la fragilidad en lugar de esperar que un tratamiento térmico lo arregle, las piezas HPDC estándar no pueden tratarse con T6 de forma segura, porque los gases de inyección atrapados se expanden agresivamente a altas temperaturas y ampollan la superficie.
4. Los especialistas: A360 y A413
A360, El resistente a la corrosión
A360 lleva un cobre insignificante. Ese único cambio proporciona una resistencia a la corrosión excepcional y una alta estanqueidad a presión, la razón por la que los herrajes marinos, la infraestructura de telecomunicaciones al aire libre y los productos para mercados costeros lo especifican. Donde ADC12 o A380 sufrirían degradación por niebla salina, A360 resiste. Si su producto vive al aire libre cerca del agua salada, esta es la conversación sobre aleaciones que hay que tener antes de cortar el utillaje.
A413, El cosmético de pared delgada
A413 lleva el silicio a su máximo casi eutéctico. El resultado son acabados cosméticos impecables y una contracción de solidificación prácticamente nula. Los ingenieros lo especifican para piezas de pared delgada donde la porosidad interna sería catastrófica, los cilindros hidráulicos y los componentes que contienen presión son los casos clásicos. La contrapartida es una menor resistencia mecánica, así que es un especialista, no un generalista.
5. Comportamiento en tratamientos superficiales
- ADC12: su alto contenido de silicio hace que el anodizado decorativo convencional produzca color y apariencia irregulares. Si se requiere un acabado anodizado de alta calidad, el aluminio forjado (6061 y similares) es el mejor sustrato, o planifique procesos de recubrimiento (pintura en polvo, conversión de cromato) en lugar de anodizado.
- A380: responde algo mejor a los tratamientos superficiales químicos posteriores a la fundición; su formulación equilibrada permite un recubrimiento de conversión de cromato consistente y una adhesión fiable de la pintura en polvo.
- Ambos: la pintura en polvo, la pintura húmeda, el granallado, el chorreado de arena, el galvanizado y la conversión de cromato son todos estándar y fiables.
6. Lógica de selección
| Su requisito | Aleación recomendada |
|---|---|
| Paredes delgadas (<2.0 mm), geometría compleja, alto volumen | ADC12, la fluidez y la resistencia al agrietamiento en caliente ganan |
| Cadena de suministro asiática, producción de volumen sensible al coste | ADC12, disponibilidad universal de lingotes, ventaja de coste de material de ~5–10% |
| Designación en plano de OEM norteamericano | A380, coincidir con la especificación evita una recalificación costosa |
| Máxima resistencia mecánica, secciones gruesas | A380, techo de Cu más alto, contracción más predecible en secciones pesadas |
| Marina, costera, exposición corrosiva al aire libre | A360, bajo cobre, resistencia superior a la corrosión |
| Estanco a presión de pared delgada, crítico en acabado | A413, contracción casi nula, acabado excelente |
| Anodizado decorativo requerido | Ninguna de las anteriores, especifique 6061 forjado o un proceso de recubrimiento |
7. La respuesta práctica
Para la mayoría de los proyectos, ADC12 y A380 son funcionalmente intercambiables, y la decisión se reduce a la cadena de suministro: fabricar en Asia con pared delgada o geometría compleja apunta a ADC12; suministrar a un OEM norteamericano con una designación en plano apunta a A380. Cambiar entre ellas rara vez requiere cambios de utillaje, las tasas de contracción son casi idénticas.
Donde la elección importa de verdad es en los bordes: ambientes corrosivos (A360), límites de presión de pared delgada (A413), y cualquier pieza especificada para anodizado decorativo (ninguna, repiense el acabado). Esas decisiones son baratas antes de cortar el utillaje y caras después. Si su pieza está en uno de esos bordes, señaléelo en la RFQ en lugar de suponer que la aleación por defecto bastará.