Alluminio e le sue leghe

Alluminio e sue leghe

In collaborazione con:

P.Marcassoli, T.Pastore

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• L’alluminio come metallo fu si Cronic

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scoperto 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 PN Nt NA

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Principali settori di impiego

dell’alluminio

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Proprietà dell’alluminio puro

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• Basso peso specifico (2,7 g/cm )

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• Elevata conducibilità elettrica

• Buona resistenza alla corrosione

• Facilmente lavorabile:

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– 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 al

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crescere della temperatura e-

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Effetto della temperatura sulle

caratteristiche meccaniche

dell’alluminio ricotto ed incrudito

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Al - Proprietà

Struttura cristallina

cubica a facce centrate

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elevata DUTTILITA’

Presenza nella struttura atomica di piani di facile

scorrimento

Numero elevato di piani => alta energia assorbita Turf

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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

Caratteristiche Esempi di applicazioni

Resistenza alla corrosione atmosferica Serramenti e pannelli di rivestimento di

edifici

Compatibilità con i prodotti alimentari Lattine per bevande e utensilerie da cucina

Duttilità, malleabilità, lavorabilità Profilati di forma complessa, pezzi

profondamente stampati e imbutiti

Riflettività Applicazioni fotografiche

Conducibilità termica ed elettrica Linee di trasmissioni elettriche,

costruzione elettriche di basso peso

Proprietà antiscintilla e non omogeneità Schermature elettriche

saldabilità Componenti saldati

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Esempi di impiego alluminio

Leghe di alluminio

• L’alligazione dell’alluminio ne provoca una

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diminuzione della conducibilità elettrica e

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della resistenza alla corrosione, ma aumenta

le caratteristiche meccaniche

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conducibilità elettrica dell’Al

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Caratteristiche meccaniche delle

leghe di Alluminio

• La maggior parte dell’Al è impiegato sotto

forma 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 CAMBA

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Principali elementi leganti Abnritvrnva

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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

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R: campioni ricotti, t: campioni temprati e provati subito (entro 1h) TAMB

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t : campioni temprati e lasciati invecchiare naturalmente (4-5 giorni)

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. t : campioni temprati lasciati invecchiare naturalmente e poi invecchiati

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

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