Lezione 17 Flashcards
Quali sono le leghe di alluminio trattabili termicamente?
Quelle delle serie 2xxx, 6xxx, 7xxx.
In che modo la solubilità massima a temperatura eutettica, incrementa l’indurimento per precipitazione?
Dalla solubilità massima a temperatura eutettica si ottiene la maggiore quantità di precipitati ottenibili in una lega una volta che si abbassa la temperatura.
In che modo si producono le Leghe di Alluminio della Serie 2xxx?
Vengono portati a temperature elevate e si aggiunge una grande quantità di rame, intorno al 4%.
Dopodichè si tempra, raffreddandolo velocemente il Rame non ha tempo di precipitare e rimane in soluzione solida in maniera metastabile.
Poi si invecchia la lega naturalmente (molto lento, risultati leggermente migliori) oppure artificialmente (molto più veloce, resistenze meccaniche inferiori, ma solitamente è il compromesso migliore).
L’invecchiamento si effettua a temperature basse (150-180°C), in questa maniera si riduce la diffusività del Rame, che si accumula nelle Zone di Guinier-Preston, zone di alta concentrazione di rame.
Da qui ci sono tre possibili strade:
Sotto-invecchiamento: Queste zone di alta concentrazione di rame hanno un elevato contributo di resistenza per soluzione solida, incrementano le proprietà meccaniche.
Invecchiamento di Picco: Con l’invecchiamento a basse temperature il passaggio da Rame a CuAl2 avviene per fasi intermedie, come θ’’, che ha una struttura tetragonale e coerente con la matrice, questo aumenta al massimo le proprietà meccaniche della lega della serie 2xxx.
Sovra-Invecchiato: Con il proseguire dell’invecchiamento θ’’ diventa θ’, che è semicoerente con la matrice, e al proseguire dell’invecchiamento diventa completamente incoerente, riducendo la durezza. Può migliorare la tenso-corrosione.
In che modo i Precipitati Coerenti influiscono sulla distorsione del reticolo?
Confrontali con quelli incoerenti.
I precipitati coerenti hanno due meccanismi per i quali aumentano le proprietà meccaniche di un materiale:
Il primo è che essendo coerente si attacca con la matrice circostante, deformandola.
Il secondo è che le dislocazioni attraversano anche il precipitato, separandolo e creando nuova superficie, fare ciò richiede energia che viene assorbita dalla deformazione.
I Precipitati incoerenti non creano nuova superficie e non deformano la matrice circostante in maniera notevole.
Parla delle Leghe d’Alluminio della serie 6xxx
Le leghe della serie 6xxx, dette commercialmente ANTICORODAL sono delle leghe Alluminio-Magnesio-Silicio.
Si induriscono per precipitazione di Mg2Si, sono meno dure di 2xxx
Si aggiunge sia Mg che Si perchè il Mg da solo crea precipitati incoerenti.
Ha una buona Resistenza a Corrosione ed ha un’elevata saldabilità.
Parla delle Leghe d’Alluminio della serie 7xxx
Le leghe della serie 7xxx, dette commercialmente ERGAL, sono delle Leghe Alluminio-Zinco-Magnesio-Rame.
Sono le più resistenti meccanicamente, hanno una bassa resistenza a corrosione e vengono solitamente trattate con Invecchiamento di Picco (T6) per ottenere la massima resistenza meccanica.
Sono di elevata lavorabilità per macchine utensili ma bassa saldabilità.
Perchè la rettificazione è poco efficace sull’Alluminio?
Perchè la rettificazione serve per rifinire la superficie, in particolare in presvisione di un usura per fatica.
Ma i materiali più duttili, come l’alluminio, soffre molto meno della fatica rispetto ai materiali duri, di conseguenza l’alluminio guadagna meno dalla rettificazione rispetto ai materiali più duri, quindi spesso è un trattamento non economicamente conveniente in quanto rapporto miglioramento/prezzo.
Parla del Rame e delle sue leghe
Il Rame è un materiale più pesante del Ferro (8.96 g/cm3 contro 7.87 g/cm3).
E’ un metallo seminobile
Ha un’ottima conducibilità elettrica e termica, è più resistente dell’Alluminio ed è duttile.
Per via della sua struttura CCC risponde bene all’incrudimento.
Se serve mantenere le sue proprietà di conducibilità si indurisce per incrudimento rispetto che per soluzione solida o precipitazione, che ne diminuiscono la conducibilità.
Le leghe del rame principali sono 3:
Ottoni:
Sono una lega Rame-Zinco, basso zinco comporta un colore rosso, alto zinco lo comporta giallo.
Gli ottoni che che contengono 5-35% di Zinco sono monofasici, se ne hanno di più sono bifasici e più altoresistenziali.
Bronzi:
Sono delle leghe Rame-Stagno, hanno un’ottima Resistenza a Corrosione, specialmente in campo marino, ci si fanno le eliche delle navi, Ha una buona Resistenza Meccanica, Lavorabilità, Colabilità, Saldabilità.
Vengono chiamti bronzi anche altre leghe del rame, la più importante sono i Bronzi all’Alluminio, i Cuprallumini, questi ultimi sono la lega di rame più utilizzata, oltre il 9% di Alluminio forma un bifasico fragile, si lavora a freddo solo sotto il 5%, a caldo sopra, e sopra il 9% si può solo colare.
Metalli Bianchi:
Leghe Rame-Zinco-Nichel, sono delle leghe altoresistenziali, con carichi di rottura intorno agli 800MPa, un’applicazione tipica è la realizzazione di bronzine.
Come sono codificate le leghe del rame?
La nomenclatura americana prevede una C, seguita da 5 numeri CXXXXX.
La nomenclatura europea prevede una nomenclatura che si basa sulla composizione chimica:
P: se è una lega per deformazione plastica
G: se è una lega per getto
es.
G-CuZn40 (40% Zinco)
P-CuZn10
CuZnAs
Cosa fa l’Arsenico nelle leghe di Rame?
Partecipa alla Antidezincificazione (ADZ).
La Dezincificazione è quel fenomeno per il quale gli agenti corrosivi prendono di mira lo zinco.
