7 tipi di leghe di alluminio: Proprietà e applicazioni
L'alluminio è uno dei tipi di metallo più comunemente utilizzati, e ci sono diversi tipi di leghe di alluminio. Offrono eccellenti proprietà meccaniche, per cui vengono scelte soprattutto in diverse applicazioni.
Se siete alla ricerca di informazioni sulle leghe di alluminio, la guida che segue può aiutarvi.
Che cos'è la lega di alluminio?
La lega di alluminio si ottiene combinando diversi elementi metallici in quantità limitate nel metallo principale, che è l'alluminio stesso. Alluminio è leggero e resiste alla corrosione.
Le leghe di alluminio si formano fondendo l'alluminio e alcuni altri elementi e poi combinandoli insieme. Una volta che il metallo si solidifica, si ottiene una lega di alluminio.
Gli elementi che di solito vengono aggiunti all'alluminio per la formazione di leghe sono ferro, zinco, silicio, rame e magnesio. Questi elementi aggiungono forza, resistenza alla corrosione e conduttività elettrica alla lega di alluminio.
Proprietà dell'alluminio
Il motivo principale per cui si sceglie l'alluminio per diverse applicazioni sono le sue proprietà. Alcune di queste proprietà dell'alluminio sono le seguenti:
Resistenza alla corrosione
L'alluminio è resistente alla corrosione grazie allo strato di ossido che possiede. Per questo motivo, nelle applicazioni in cui le parti in alluminio sono soggette a sostanze chimiche corrosive o all'umidità, l'alluminio può essere adatto grazie alle sue proprietà anticorrosione.
Leggero
Il peso dell'alluminio è molto leggero: pesa appena un terzo di quello dell'acciaio. Di conseguenza, il costo di produzione è molto ridotto grazie alle sue proprietà di leggerezza.
Per questo motivo, viene utilizzato in molte applicazioni come quelle automobilistiche e aerospaziali, in quanto contribuisce a ridurre il peso e ad aumentare la capacità di carico.
Eccellente conduttività termica
L'alluminio conduce l'elettricità e il calore. Offre una conducibilità termica ed elettrica superiore a quella del rame ed è quindi utilizzato nelle linee di trasmissione dell'energia. Viene utilizzato anche per i dissipatori di calore e per vari elettrodomestici.
7 tipi di leghe di alluminio
Esistono sette tipi di alluminio, ciascuno con le proprie proprietà, che vengono illustrate di seguito.
Serie 1xxx
La serie 1xxx è la lega di alluminio più pura, che è costituita da alluminio puro 99% e ha una resistenza alla trazione compresa tra 10 e 27 Ksi.
Non è adatto ai trattamenti termici, ma può essere saldato. Ha un'elevata conduttività per il calore e l'elettricità e resiste alla corrosione. Viene quindi scelto per le tubazioni e per la realizzazione di serbatoi chimici.
Serie 2xxx
La serie 2xxx è costituita da rame come elemento primario di lega e presenta un'elevata percentuale di manganese e silicone.
Ha una resistenza compresa tra 27 e 62 Ksi ed è altamente lavorabile, grazie alla capacità di mantenere la sua resistenza anche a temperature elevate. Questo tipo di alluminio è adatto alle applicazioni aerospaziali.
Serie 3xxx
La serie 3xxx comprende manganese e magnesio, seguiti dall'alluminio. Offre un'elevata resistenza e rimane durevole quando è sottoposta a temperature elevate.
Tuttavia, non è adatto ai trattamenti termici e ha una resistenza alla trazione compresa tra 16 e 41 Ksi. È adatto all'imballaggio di beni di consumo.
Serie 4xxx
La serie 4xxx di alluminio contiene silicio, che riduce il punto di fusione di questa lega, rendendola adatta ai trattamenti termici. Il silicio di per sé non è trattabile termicamente, ma grazie al contenuto di magnesio e rame offre una migliore risposta ai trattamenti termici.
Serie 5xxx
Il grado 5xxx contiene magnesio ed è molto robusto, resistente agli alcali e alla corrosione. È quindi molto adatto alle applicazioni marine ed è facilmente formabile e saldabile.
Serie 6xxx
La serie 6xxx offre silicio e magnesio combinati con l'alluminio. Questo tipo di alluminio è altamente saldabile, formabile e persino adatto al trattamento termico.
È la serie più comunemente utilizzata e offre un'eccellente resistenza alla corrosione e alla forza. Viene utilizzata soprattutto nei telai dei camion e nelle imbarcazioni.
Serie 7xxx
La serie 7xxx è la lega di alluminio più resistente ed è considerata una lega di alluminio di tipo commerciale. Esistono due gruppi di leghe di alluminio: un gruppo è composto da magnesio, rame e zinco e uno da zinco e magnesio.
Ha un alto livello di resistenza ed è leggero. È molto utilizzato per i componenti ad alta sollecitazione e per le strutture degli aerei.
Tipi comuni di leghe di alluminio utilizzate nella lavorazione meccanica
I tipi comuni di leghe di alluminio utilizzati nei processi di lavorazione sono i seguenti:
Alluminio 6061-T6
Alluminio 6061 è composto da magnesio e silicio ed è adatto a molteplici applicazioni che richiedono resistenza alla corrosione, forza e saldabilità.
È adatto all'estrusione e quando si applica una tempra T6 diventa più resistente e durevole. Può anche essere anodizzato per un aspetto estetico migliore.
Alluminio 7075-T6
Alluminio 7075 è molto ben equipaggiato con un'elevata resistenza e presenta elementi di lega come zinco e rame.
Viene utilizzato in applicazioni quali aerei, veicoli spaziali, ecc. È moderatamente saldabile e può resistere alle sollecitazioni.
Alluminio 5052
Alluminio 5052 è un tipo di lega di alluminio che ha la capacità di resistere alla corrosione e ha una forza moderata.
Viene scelto per applicazioni soggette all'acqua salata e quindi utilizzate in applicazioni marine. Appartiene alla serie 5xxx e quindi non può essere sottoposto a trattamento termico.
Alluminio 6063
Alluminio 6063 ha magnesio e silicio e quindi è adatto per applicazioni architettoniche. Offre un'elevata duttilità ed è molto compatibile con la pressofusione. Inoltre, grazie alla composizione di magnesio e silicio, è altamente resistente alla corrosione.
Come scegliere il giusto grado di alluminio?
Alcuni dei fattori da considerare nella scelta del giusto grado di alluminio sono i seguenti:
Valutazione della lavorabilità
La lavorabilità delle leghe di alluminio è identificata dal loro grado di lavorabilità. Le leghe di alluminio 6061 e 7075 sono altamente lavorabili ed è possibile creare componenti precisi utilizzando questi tipi di alluminio.
Costo e disponibilità del materiale
Il costo dell'alluminio deve essere analizzato quando lo si sceglie per il proprio progetto ed è una componente molto importante che rientra nel proprio budget.
Inoltre, anche la disponibilità è un aspetto importante: deve essere sempre disponibile, in modo da non doversene preoccupare in un secondo momento, quando sarà necessario per la produzione.
Trattamento termico
Trattamento termico utilizza temperature elevate e contribuisce a migliorare la resistenza delle leghe di alluminio.
Tuttavia, non tutti i tipi di alluminio sono adatti al trattamento termico ed è importante scegliere il tipo di alluminio giusto se si desidera un trattamento termico.
Applicazioni dell'alluminio
L'alluminio è molto comune e viene utilizzato nella maggior parte delle applicazioni. Le sue applicazioni in diversi settori sono illustrate di seguito:
Industria aerospaziale
L'industria aerospaziale ha bisogno di leghe di alluminio resistenti e leggere. Queste leghe sono convenienti e hanno un eccezionale rapporto forza-peso. Quando viene utilizzato negli aerei, l'alluminio aggiunge forza alla struttura.
Industria medica
I componenti in alluminio sono utilizzati anche nell'industria medicale grazie alla biocompatibilità e pulizia che offrono.
Gli attrezzi e gli strumenti medici utilizzati in chirurgia e ortopedia sono realizzati in alluminio. Anche i contenitori e i vassoi utilizzati per i processi medici sono realizzati in alluminio.
Industria automobilistica
L'industria automobilistica utilizza l'alluminio per le sue caratteristiche di leggerezza. Inoltre, è durevole e rispetta l'ambiente.
I componenti per auto sono realizzati con il processo di pressofusione, in alluminio. Questi componenti sono robusti e agili e offrono un'eccellente durata.
Applicazioni elettroniche
Nell'industria elettronica, l'alluminio offre versatilità. Diversi prodotti elettronici di consumo contengono componenti in alluminio. È noto per la sua eccellente compatibilità termica e viene utilizzato nella produzione di dissipatori di calore e processori grafici.
Conclusione
La lega di alluminio è un materiale versatile con proprietà eccellenti ed è ampiamente utilizzato in molteplici applicazioni.
Esistono vari gradi e ogni grado ha le sue proprietà e la sua idoneità per diverse applicazioni. Se siete alla ricerca di componenti in alluminio di diversi gradi, potete rivolgervi a DEK.
Domande frequenti
Le leghe di alluminio arrugginiscono?
L'alluminio non arrugginisce. Tuttavia, a lungo andare può finire per corrodersi, ma è molto raro.
Quale lega di alluminio ha una migliore lavorabilità tra la 6061 e la 7075?
La 6061 è più lavorabile della 7075 a causa della sua minore resistenza e durezza.
Qual è il costo e la disponibilità delle leghe di alluminio?
Il costo e la disponibilità delle leghe di alluminio variano in base a diversi fattori, come la composizione delle leghe e i requisiti di applicazione.
Quali sono le forme di alluminio?
Esistono diverse forme e gradi di alluminio, con serie che vanno da 1xxx a 7xxx, come 6061, 5052 e 7075.
In che modo l'alluminio 6061-T6 è diverso dall'alluminio puro?
L'alluminio 6061-T6 è un tipo di alluminio indurito per precipitazione.
Quale alluminio è più resistente, il 5052 o il 6061?
La 6061 è più resistente della 5052, poiché quest'ultima è la meno resistente rispetto a tutti i tipi di leghe di alluminio.
