Post by BoilerMagari Paul ci puo' dire qualcosa di piu'?
Copio ed incollo un mio vecchio post sull' argomento, più per ricordare
che per "alluminio" si deve intendere una cosa specifica, e non
genericamente le leghe leggere.
Comunque non mi risulta un comportamento come quello che hai
descritto, nè sull' alluminio nè in altre leghe leggere.
Riscaldamento (a temperatura appropriata) e successivo raffreddamento
producono un incremento di caratteristiche meccaniche su molti
tipi di leghe leggere (cioè quelle da trattamento termico), mentre
provocano ricottura in quelle da incrudimento (tipico l' alluminio puro).
------------------------------------------------------------------
Molti, anche su questo NG, definiscono genericamente di "alluminio"
manufatti e semilavorati in lega leggera.
Se tale denominazione è accettabile come grossolana distinzione
da altri tipi di metallo (" quel motore di auto ha il basamento
in alluminio anzichè in ghisa...", oppure ("sono migliori i serramenti
in alluminio o quelli in pvc ?"), è però discutibile il generico termine
di alluminio per definire una lega leggera della quale si intenda
farne una specifica applicazione ( "dove posso trovare una lamiera
di alluminio che mi serve per...... ecc ecc").
Penso di fare cosa gradita indicando quali sono i principali tipi
di leghe leggere commercialmente disponibili, le loro caratteristiche
salienti, tipiche applicazioni, comprendendo indicazioni sulla lavorabilità,
e soprattutto loro designazione commerciale e tecnica.
In tal modo sarete in grado di identificare la lega leggera più adatta
alle vostre esigenze, sapere come è tecnicamente identificata, e conoscere
il suo nome commerciale.
PRIMA PARTE.
Ovvero : Come affermare che quasi mai di un metallo più leggero
del ferro e di color argenteo si tratta di alluminio.
Le leghe leggere sono per l' appunto leghe metalliche nelle quali,
oltre ad una preponderanza di alluminio, sono presenti altri metalli
che, a seconda delle percentuali presenti, conferiscono loro
caratteristiche meccaniche adatte ad impieghi molto diversi.
Così, partendo dalla notevole duttilità e resistenza alla corrosione
dell' alluminio quasi puro, (ma accompagnate da scarsissime qualità
meccaniche dello stesso), si arriva alla straordinaria resistenza
meccanica delle leghe alluminio-zinco, che raggiungono e superano
quella di un acciaio da costruzione, pur avendo un peso specifico
quasi tre volte inferiore.
I principali elementi aggiunti in lega all' alluminio possono essere :
- rame
- manganese
- silicio
- magnesio
- zinco
a volte combinati tra loro, ma sempre con uno di questi preponderante.
Classe a sè formano le esoteriche leghe alluminio-litio per impieghi
avanzati di tipo aerospaziale, delle quali peraltro non conosco in dettaglio
le caratteristiche e comunque reputo "classificate" e quindi introvabili
in commercio.
Un' altra classe a sè non oggetto di trattazione sono le leghe superleggere
a base di magnesio-alluminio, nelle quali è il magnesio ad essere
preponderante. A rigore quindi non sono leghe di alluminio.
E' il cosiddetto "Elektron", che ha peso specifico ancor più basso dell'
alluminio, e caratteristiche del tutto particolari (compresa quella del
pericolo di incendiarsi spontaneamente quando lavorato
alle macchine utensili per asportazione di truciolo).
Tralascerò ancora di parlare delle leghe leggere specifiche per fonderia,
perchè ritengo che la loro conoscenza sia marginale per un hobbista,
limitando l' interesse agli specifici materiali dei quali siano disponibili
in commercio i semilavorati (lamiere, barre in piatto o tondo, profilati
ecc.).
Sino a non molto tempo fa, era d' uso una designazione tecnica di queste
leghe in forma di sigla che faceva riferimento alla composizione chimica
(ad esempio P-Al Si 0,4 Mg , corrispondente al cosiddetto "Anticorodal",
cioè la comune lega leggera usata per la serramentistica).
Da un po' di tempo è invalso l' uso di adottare la denominazione
internazionale di derivazione USA, facente riferimento ad un numero
composto da quattro cifre (xxxx) ed adottata oramai dappertutto, anche
dai piccoli rivenditori di semilavorati metallici.
In questa sigla numerica, la chiave di lettura è la prima cifra, che indica
il composto preponderante aggiunto in lega all' alluminio.
Pertanto sarà :
- 2xxx leghe alluminio-rame
- 3xxx " " - manganese
- 4xxx " " - silicio
- 5xxx " " - magnesio
- 6xxx " " - magnesio + silicio
- 7xxx " " - zinco
La seconda cifra del gruppo di quattro, indica (se zero), la lega origine
del gruppo. Leghe modificate se la cifra è da uno a nove.
La terza e quarta cifra del gruppo non hanno un significato particolare,
se non quello di identificare diversi tipi di lega sempre all' interno
del gruppo di appartenenza.
Facciamo un esempio :
La lega leggera per serramentistica che era stata indicata più sopra
come P-Al Si 0,4 Mg (nome commerciale "Anticorodal 63"),
prende la designazione "6060".
Una precisazione.
Se nella sigla di quattro numeri il primo numero è "1", non si tratta di
una classe di lega leggera, ma solamente di alluminio, eventualmente
con impurezze presenti.
In tal caso, le ultime due cifre della sigla indicano la percentuale
di impurezze sopra il titolo di alluminio al 99 %.
Ad esempio, l' alluminio indicato con "1050" significa che è alluminio
puro al 99,50%.
Ma torniamo alle leghe leggere propriamente dette.
Indipendentemente alla suddivisione nelle 6 classi indicate in precedenza,
si può fare una seconda distinzione :
- leghe leggere eminentemente da incrudimento meccanico
- leghe leggere da trattamento termico
La faccenda è molto importante, in quanto il possibile trattamento termico
aumenta notevolmente la resistenza meccanica del materiale, ed a volte
è determinante per il previsto utilizzo.
Sono materiali da incrudimento quelli appartenenti ai gruppi numerici
1xxx, 3xxx e 5xxx.
Da trattamento termico invece quelli dei gruppi 2xxx, 4xxx, 6xxx, 7xxx.
Per completezza d' informazione, vediamo cosa si intende per
"incrudimento" e "trattamento termico" dei materiali.
L' incrudimento è un particolare stato della struttura del metallo, nel
quale si hanno, a causa di lavorazione meccanica, degli scorrimenti
nei piani di cristallizzazione della lega.
Detto in parole più semplici, se prendete a martellate (o laminate, o
piegate) il materiale, provocherete un movimento relativo delle
fibre del materiale stesso che ne modificherà in parte le caratteristiche
fisiche della struttura, rendendolo un po' più resistente ma più fragile.
Nella designazione delle leghe leggere, lo stato (e la percentuale)
di incrudimento sono indicati da un suffisso alfanumerico di tipo "Hxx".
Ad esempio, una lega incrudita totalmente al 100% sarà indicata da
H18, al 75% da H16, al 50% da H14, al 25% da H12.
Il trattamento termico di una lega leggera invece è un procedimento
di tempra (cioè un riscaldamento ad adeguata temperatura (da 490 °C
a 540 °C secondo i tipi) seguito da un veloce raffredamento in acqua
od in aria, e completato da un successivo debole riscaldamento
(invecchiamento artificiale) oppure da una permanenza a temperatura
ambiente di alcuni giorni (invecchiamento naturale).
Tale trattamento, come già detto, aumenta considerevolmente le
proprietà di resistenza meccanica della lega, a scapito della duttilità e
quindi della possibile lavorabilità per deformazione plastica (piegatura,
imbutitura, laminazione, ecc).
Nella designazione della lega, il trattamento termico è indicato da un
suffisso di tipo alfanumerico designato con la lettera "T" e seguito da
uno o due numeri.
Ne indico a titolo di esempio i più comuni :
- T1 : tempra in aria e invecchiamento naturale
- T5 : " " " artificiale
- T4 : tempra in acqua ed invecchiamento naturale
- T6 : " " " artificiale
- T7 : tempra e stabilizzazione
Per chiudere indico perciò a titolo di esempio due corrette designazioni,
una per un alluminio propriamente detto ed una per una lega leggera.
- Alluminio "1030-H50" significa un alluminio puro al 99,30%, fornito
con un parziale incrudimento al 50%.
- Lega leggera "6060-T4" significa una lega Anticorodal temprata
in acqua ed invecchiata naturalmente.
Sarete così in grado di sapere cosa vi serve e di chiedere con proprietà
di termini il giusto prodotto da qualsiasi rivenditore.
A meno che il medesimo non mandi a quel paese voi per primi e me
in secondo luogo! :-)))
Nella prossima parte, quali sono le leghe leggere usualmente
disponibili, le loro proprietà ed i loro nomi commerciali.
Cordialità.
Paul
---------------------------------------------------------------------
