Indurimento dell'alluminio
L'indurimento dell'alluminio consiste nell'aumentare la durezza e la resistenza della lega di alluminio. Nei getti si ottiene più spesso mediante indurimento per precipitazione, ossia un trattamento termico composto da solubilizzazione e invecchiamento. Gli altri metodi – rafforzamento per soluzione solida, affinamento del grano o incrudimento – hanno minore importanza nella fonderia oppure agiscono già in fase di fusione e solidificazione.
Metodi di indurimento dell'alluminio
| Metodo | In cosa consiste | Applicazioni nei getti |
|---|---|---|
| Indurimento per precipitazione (dispersione) | tempra di solubilizzazione e invecchiamento: dalla soluzione solida precipitano fini particelle di fasi indurenti | metodo principale per le leghe Al-Si-Mg e Al-Si-Cu (stati T4, T5, T6, T7) |
| Rafforzamento in soluzione solida | gli atomi degli elementi di lega, ad es. del magnesio, disciolti nell'alluminio ostacolano la deformazione | tra cui le leghe di alluminio con magnesio, impiegate allo stato di colata |
| Affinamento del grano e modificazione | additivi nel metallo liquido e una solidificazione più rapida producono una struttura più fine | in fase di fusione e colata, ad es. in conchiglia |
| Incrudimento | deformazione plastica a freddo – laminazione, trafilatura | riguarda lamiere, barre e profilati, non i getti |
Il rafforzamento per precipitazione è talvolta chiamato anche dispersivo, poiché si ottiene con particelle fini e disperse nel metallo. Nella terminologia rigorosa, tuttavia, il rafforzamento dispersivo indica particelle estranee, insolubili nella matrice (ad es. ossidi nei compositi a matrice di alluminio), e non fasi separate dalla soluzione durante l'invecchiamento.
Come avviene il rafforzamento per precipitazione dell'alluminio
- Solubilizzazione – riscaldamento del getto a circa 480–545 °C (a seconda della lega) e raffreddamento rapido, di solito in acqua. Gli elementi di lega restano in soluzione. Dettagli: solubilizzazione alluminio.
- Invecchiamento – naturale a temperatura ambiente oppure artificiale in forno, di solito a circa 150–180 °C. Dalla soluzione precipitano particelle fini che aumentano durezza e resistenza. Dettagli: invecchiamento alluminio.
Condizione necessaria: la solubilità degli elementi di lega nell'alluminio deve diminuire al calare della temperatura. La soddisfano le leghe con magnesio e silicio oppure con rame; non la soddisfano l'alluminio puro né la lega EN AC-51300 (AlMg5). L'intero ciclo è comunemente detto anche tempra dell'alluminio.
Vantaggi del rafforzamento dei getti di alluminio
- maggiore resistenza a trazione e limite di snervamento,
- maggiore durezza e resistenza all'usura, nonché migliore lavorabilità per asportazione – un materiale più duro tende meno a imbrattare l'utensile,
- proprietà ripetibili su tutta la serie, verificate in fase di collaudo secondo i requisiti PN-EN 1706.
Il prezzo da pagare è di solito un minore allungamento e, in caso di raffreddamento brusco, il rischio di deformazioni nei getti sottili e lunghi. Il trattamento termico incide poco sulla resistenza alla corrosione; qui è più importante la composizione della lega e il rivestimento, ad es. verniciatura a polvere.
Rafforzamento superficiale dell'alluminio
Quando si desidera la durezza solo in superficie, si ricorre a trattamenti superficiali, ad es. l'anodizzazione dura, che forma uno strato duro di ossido di alluminio. Sui getti con alto contenuto di silicio o rame lo strato anodico può tuttavia risultare più sottile e meno uniforme, quindi conviene scegliere la lega in funzione della finitura prevista.
In breve: i getti in alluminio si rafforzano principalmente per precipitazione – mediante solubilizzazione (circa 480–545 °C e raffreddamento rapido) e invecchiamento (naturale oppure a circa 150–180 °C). Ciò richiede una lega rafforzabile per precipitazione, ad es. EN AC-42000 (AlSi7Mg).
Trattamento termico dei getti nella nostra fonderia
Su richiesta del cliente trattiamo termicamente i getti in alluminio – eseguiamo solubilizzazione e invecchiamento, nonché ricottura. Il trattamento termico è abbinato alla colata in conchiglia oppure in forme in sabbia e alla lavorazione meccanica. Su richiesta eseguiamo anche prove di resistenza meccanica.
Altro: trattamento termico dei getti i leghe di alluminio da fonderia.
Hai bisogno di getti in alluminio trattati termicamente? Invia il disegno o il modello 3D a odlewnia@adjatech.pl oppure chiama: +48 61 662 43 37 (lun–ven 8:30–16:30).
Servizi offerti: offerta produttiva della fonderia.