Come può fare l'alluminio per te?
Cos'è una lega di alluminio?
Una lega di alluminio è una composizione chimica in cui altri elementi vengono aggiunti all'alluminio puro per migliorare le sue proprietà, principalmente per aumentarne la forza. Questi altri elementi includono ferro, silicio, rame, magnesio, manganese e zinco a livelli combinati possono costituire fino al 15 percento della lega in peso. Alle Leghe viene assegnato un numero di quattro cifre, in cui la prima cifra identifica una classe generale, o una serie, caratterizzata dai suoi principali elementi in lega.
Puro alluminio
Serie 1xxx
Le leghe della serie 1xxx sono composte da una purezza in alluminio del 99 percento o superiore. Questa serie ha un'eccellente resistenza alla corrosione, un'eccellente lavorabilità, nonché un'elevata conducibilità termica ed elettrica. Questo è il motivo per cui la serie 1xxx è comunemente usata per la trasmissione o la griglia di potenza, le linee. Le designazioni comuni in lega in questa serie sono 1350, per applicazioni elettriche e 1100, per i vassoi di imballaggi alimentari.
Leghe trattabili a calore
Alcune leghe sono rafforzate dalla soluzione di trattamento termico e poi si susse o raffreddamento rapido. Il trattamento termico prende il metallo solido e legato e lo riscalda fino a un punto specifico. Gli elementi in lega, chiamati soluti, sono distribuiti omogenei con l'alluminio che li mette in una soluzione solida. Il metallo viene successivamente spento o raffreddato rapidamente, il che congela gli atomi di soluto in posizione. Di conseguenza, gli atomi di soluto si combinano in un precipitato finemente distribuito. Ciò si verifica a temperatura ambiente che si chiama invecchiamento naturale o in un'operazione di fornace a bassa temperatura che si chiama invecchiamento artificiale.
Serie 2xxx
Nella serie 2xxx, il rame viene utilizzato come elemento di lega principale e può essere rafforzato in modo significativo attraverso la trattamento del calore della soluzione. Queste leghe possiedono una buona combinazione di alta forza e tenacità, ma non hanno i livelli di resistenza alla corrosione atmosferica come molte altre leghe di alluminio. Pertanto, queste leghe sono generalmente dipinte o rivestite per tali esposizioni. Sono generalmente rivestiti con una lega di alta purezza o una lega di serie 6xxx per resistere a corrosione notevolmente. Lega 2024 forse la lega di aerei più conosciuta.
Serie 6xxx
Le serie 6xxx sono versatili, curabili, altamente formabili, saldabili e hanno una resistenza moderatamente alta accoppiata con un'eccellente resistenza alla corrosione. Le leghe in questa serie contengono silicio e magnesio per formare il silicida di magnesio all'interno della lega. I prodotti di estrusione della serie 6xxx sono la prima scelta per le applicazioni architettoniche e strutturali. La lega 6061 è la lega più utilizzata di questa serie ed è spesso utilizzata in camion e cornici marine. Inoltre, una custodia per il telefono è stata realizzata in lega di serie 6xxx.
Serie 7xxx
Lo zinco è l'agente di lega primaria per questa serie e quando il magnesio viene aggiunto in una quantità minore, il risultato è una lega di resistenza molto trattabile con calore. Altri elementi come rame e cromo possono anche essere aggiunti in piccole quantità. Le leghe più comunemente conosciute sono 7050 e 7075, che sono ampiamente utilizzate nel settore dell'aeromobile.
Leghe non trattabili a calore
Le leghe non trattate con calore sono rafforzate attraverso la lavorazione a freddo. Il lavoro a freddo si verifica durante i metodi di rotolamento o forgiatura ed è l'azione del "funzionamento" del metallo per renderlo più forte. Ad esempio, quando si gira l'alluminio fino a calibri più sottili, diventa più forte. Questo perché il lavoro a freddo accumula dislocazioni e posti vacanti nella struttura, che inibiscono quindi il movimento degli atomi l'uno rispetto all'altro. Ciò aumenta la forza del metallo. Elementi di lega come il magnesio intensificano questo effetto, con conseguente resistenza ancora più elevata.
Serie 3xxx
Il manganese è il principale elemento legale di questa serie, spesso con quantità minori di magnesio aggiunte. Tuttavia, solo una percentuale limitata di manganese può essere effettivamente aggiunta all'alluminio. 3003 è una lega popolare per lo scopo generale perché ha una forza moderata e una buona lavorabilità e può essere utilizzata in applicazioni come scambiatori di calore e utensili da cucina. La lega 3004 e le sue modifiche sono utilizzate nei corpi delle lattine di bevande in alluminio.
Serie 4xxx
Le leghe della serie 4xxx sono combinate con silicio, che può essere aggiunto in quantità sufficienti per abbassare il punto di fusione dell'alluminio, senza produrre fragilità. Per questo motivo, la serie 4xxx produce un eccellente filo di saldatura e leghe di brasatura in cui è richiesto un punto di fusione inferiore. La lega 4043 è una delle leghe di riempimento più utilizzate per la saldatura delle leghe della serie 6xxx per applicazioni strutturali e automobilistiche.
Serie 5xxx
Il magnesio è l'agente di lega primario nella serie 5xxx ed è uno degli elementi legati più efficaci e ampiamente usati per l'alluminio. Le leghe di questa serie possiedono caratteristiche da moderata a alta, nonché una buona saldabilità e resistenza alla corrosione nell'ambiente marino. Per questo motivo, le leghe in alluminio-magnesio sono ampiamente utilizzate nella costruzione e nella costruzione, nei serbatoi di stoccaggio, nei vasi a pressione e nelle applicazioni marine. Esempi di applicazioni in lega comuni includono: 5052 in elettronica, 5083 in applicazioni marine, fogli anodizzati 5005 per applicazioni architettoniche e 5182 rende il coperchio della bevanda in alluminio.
