Le leghe di alluminio sono uno dei materiali più utilizzati nella meccanica di precisione per la produzione di componenti meccanici di alta qualità. In questo articolo, esploreremo come vengono scelte le leghe di alluminio e le loro caratteristiche meccaniche. Quando si tratta di selezionare i materiali per la meccanica di precisione, non si può ridurre la scelta solo all’acciaio. Ci sono materiali più performanti in determinati contesti, come l’alluminio o, più precisamente, le leghe di alluminio.
Caratteristiche dell’alluminio e sua utilità nella meccanica di precisione
L’alluminio è un metallo leggero e resistente, con una densità di 2,70 kg/dm3. Ha una colorazione tipica dovuta alla sua ossidazione che previene la corrosione. È un materiale malleabile, saldabile e con un’elevata conducibilità elettrica e termica. Rispetto all’acciaio, l’alluminio ha una tensione di snervamento inferiore, ma grazie alla sua minore densità, può raggiungere livelli di robustezza elevati senza aggiungere peso. La sua capacità di legarsi ad altri elementi consente di ottenere leghe di alluminio con caratteristiche diverse.
Le principali leghe di alluminio
Le leghe di alluminio, o leghe leggere, sono il risultato della combinazione tra l’alluminio e un altro materiale come rame, manganese, silicio, zinco e magnesio. Ogni lega ha caratteristiche specifiche, ma ci sono anche alcuni vantaggi comuni a tutte le leghe di alluminio, come bassa densità, elevata duttilità, eccellente conduzione elettrica e termica, basso punto di fusione e resistenza alla corrosione migliorabile tramite trattamenti termici.
Le leghe di alluminio vengono suddivise in diverse serie in base alla loro composizione. La serie 1000 è composta principalmente da alluminio puro e offre buona conducibilità, resistenza alla corrosione e lavorabilità. La serie 2000, conosciuta anche come Duralluminio o Avional, è leggera e dura e può essere trattata termicamente per aumentare la resistenza meccanica. La serie 3000 ha una composizione di alluminio e manganese, offrendo elevata resistenza meccanica ma scarsa duttilità. Le leghe della serie 4000 contengono alluminio e silicio, conferendo loro resistenza all’usura. La serie 5000, chiamata Peraluman, combina alluminio e magnesio e offre duttilità, saldabilità e resistenza alla fusione e alla corrosione. La serie 6000, chiamata Anticorodal, combina alluminio, silicio e magnesio e offre lavorabilità, saldabilità, resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. Infine, la serie 7000, nota come Ergal, combina alluminio, zinco e magnesio ed è leggera, lavorabile e resistente al carico e alla corrosione, sebbene abbia scarsa saldabilità.
La scelta della lega di alluminio dipende dalle caratteristiche meccaniche richieste e dall’applicazione specifica. Ad esempio, le leghe composte da alluminio puro al 99% sono ideali per scambiatori di calore e impianti chimici. Nella produzione di componenti di precisione per l’industria aeronautica e aerospaziale, si preferiscono le leghe di alluminio Avional grazie al loro rapporto peso/resistenza. Le leghe della serie 3000 sono comunemente utilizzate nell’industria alimentare, mentre la serie Peraluman trova applicazione nel settore automotive e navale. Le leghe della serie 6000 sono utilizzate per componenti nel settore ciclistico, motociclistico e ferroviario. L’Ergal, sebbene abbia scarsa saldabilità, può essere utilizzato anche in campo aerospaziale e aeronautico.
In conclusione, la scelta delle leghe di alluminio è influenzata dalle loro caratteristiche meccaniche e dal campo di applicazione specifico. Per ottenere componenti meccanici di qualità nella meccanica di precisione, è fondamentale considerare attentamente le caratteristiche e le proprietà delle diverse leghe di alluminio disponibili.