Alluminio e le sue leghe

Alluminio e sue leghe

In collaborazione con: P. Marcassoli, T. Pastore Moro

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Alluminio come metallo

• L’alluminio come metallo fu si Cronics AMBIENTErnALDO BANCOescoperto nel 1827 da H.C. Ørsted
• La sua produzione industriale iniziò però con l’impianto di elettrolisi da sali fusi di Hall-Héroult del 1886
• È pertanto un metallo H.C. Ørsted relativamente giovane 1777-1851

Produzione dell’alluminio

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Principali settori di impiego dell’alluminio

Imballaggio altri18% 8%meccanica15%MriNA LiNCW ediliziaCAFAI IDi )rat( 26%Groo sa Line . trasporti33%

Proprietà dell’alluminio puro

7. I FERRO

• Basso peso specifico (2,7 g/cm³)
• Elevata conducibilità elettrica
• Buona resistenza alla corrosione
• Facilmente lavorabile:
• A caldo poor www.nia re Mosuo Of Nuwara 'TAJ forma CNmere UNA→ .
• A freddo Warner ' Uvor conferred AMANCE Mirabella
• Alle macchine utensili
• Scarse caratteristiche meccaniche
• L’elevata duttilità dell’alluminio ne rende possibile l’aumento di caratteristiche meccaniche per incrudimento
• Queste caratteristiche vengono progressivamente perse alhonest Cd-crescere della temperatura e-BANO siFanzine own Nove temperanceAVEPavo Urania As

Effetto della temperatura sulle caratteristiche meccaniche dell’alluminio ricotto ed incrudito

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Struttura cristallina

Cubica a facce centrate

Chui THori rew CFC che gli conferisce elevata DUTTILITA’

Presenza nella struttura atomica di piani di facile scorrimento

Numero elevato di piani => alta energia assorbita Turfno.

↓ T NON MANIFESTA alcuna transizione duttile-fragile

Al - Proprietà

Basso potere radiante, elevata riflettività

La possibilità di ottenere superfici molto lisce e brillanti rende l’Al pregevole dal punto di vista estetico utilizzabile nelle applicazioni che richiedono una buona finitura superficiale

Impieghi dell’alluminio puro

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Esempi di impiego alluminio

Leghe di alluminio

• L’alligazione dell’alluminio ne provoca una' si snrnaor rediminuzione della conducibilità elettrica eVAW Errpui) her oncan. outrunsAlr r ,-della resistenza alla corrosione, ma aumenta le caratteristiche meccaniche

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Effetto degli alliganti sulla conducibilità elettrica dell’Al

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Caratteristiche meccaniche delle leghe di alluminio

• La maggior parte dell’Al è impiegato sottoforma di LEGA
• Le caratteristiche meccaniche (a parità di trattamento termico) sono influenzate fortemente da:
• Grado di purezza
• Contenuto di elementi leganti da cui dipendono:
• Durezza
• Allungamento percentuale a rottura
• Carico di rottura a trazione CAMBADE . AWNNNO'Nora

Principali elementi leganti dell’alluminio

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• Manganese
• Magnesio
• Rame Eun
• Nichel andin arresters
• Silicio Ctfu Awwww Aun→. .Lito- MimiNanna un
• Zinco PHO spicier CNT Amass .Move DENBavo sisalAWMINN¢MA Arns .NoAV mirrorNAWA -CorrosionoiurrurranoCorriCosi soo( VANNA SUBITO IN)Edirne IN Dumont .Pon Peniel PITA nai#FWoiflCANM-I-r.noNO inhuman ,een Punchers . ,Iv snare .Tenure Amine

Rame

• Il rame forma con l’alluminio una lega con parziale solubilità allo stato solido che può dar luogo alla precipitazioni di seconde fasi coerenti o incoerenti (invecchiamento naturale o artificiale)

Effetto della concentrazione di rame sulle caratteristiche meccaniche dell’alluminio per diversi trattamenti termici

nameNONO Berriwe wtC AlNov i Kwasows ur in ,) CerfCm CePri orsee .R: campioni ricotti, t: campioni temprati e provati subito (entro 1h) TAMBAni siTEMP ~t : campioni temprati e lasciati invecchiare naturalmente (4-5 giorni)Sow tratBru 1. t : campioni temprati lasciati invecchiare naturalmente e poi invecchiati2Taseer artificialmente)

• In ogni condizione di trattamento termico il rame aumenta sia R che Rp, oltre il 6% tali valori rimangono costanti
• Con l’invecchiamento artificiale della lega con 6% di Cu si raggiungono valori di R ed Rp paragonabili ad un acciaio dolce (440 e 270MPa)
• L’aggiunta di Cu all’Al ne aumenta il peso specifico, ne riduce il coefficiente di dilatazione termica, la conducibilità termica ed elettrica, ne peggiora nettamente la resistenza alla corrosione
• L’invecchiamento artificiale diminuisce nettamente la resistenza alla corrosione

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Silicio

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• L’effetto principale del silicio sulle leghe di Al è il migli