Le porte e le finestre in lega di alluminio, le custodie dei cellulari, le lattine di alluminio e persino le ali degli aerei che incontriamo ogni giorno, sembrano tutte fatte di "alluminio", ma in realtà sono di tipo diverso e hanno usi molto diversi. Tra questi, l'"alluminio lavorato", in quanto "tuttofare" della famiglia dell'alluminio, permea ogni aspetto della produzione industriale e della vita quotidiana.
Molte persone confondono l'"alluminio lavorato" con i normali materiali in alluminio. Oggi faremo chiarezza su tutto: cos'è esattamente l'alluminio battuto? E quali sono alcuni materiali di alluminio comuni intorno a noi?
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Alluminio lavorato, cos'è esattamente il "lavorato"?
In poche parole, l'alluminio lavorato (lega di alluminio lavorato) è una lega di alluminio che ha subito vari processi di deformazione plastica per produrre lastre, barre, profili o pezzi forgiati. Le sue caratteristiche principali sono "modellabilità ed elevata resistenza", distinguendolo dall'alluminio pressofuso, che viene colato direttamente nella forma.
Il suo "processo di nascita" è come "forgiare il ferro in un oggetto utile": in primo luogo, i lingotti di alluminio vengono fusi e fusi in billette. Dopo l'omogeneizzazione, vengono ripetutamente lavorati attraverso la laminazione, l'estrusione, la trafilatura e la forgiatura per diventare infine le varie forme di cui abbiamo bisogno-come la laminazione di fogli sottili per lattine per bevande, l'estrusione di profili per porte e finestre e la forgiatura di parti di aerei.
Detto questo, introduciamo i tre vantaggi principali dell'alluminio lavorato:
· Leggero: con una densità bassa, solo circa 1/3 di quella dell'acciaio, può ridurre il peso del prodotto mantenendo la resistenza strutturale, rendendolo una "meraviglia di risparmio di peso"-nei settori aerospaziale e automobilistico.
· Facile da lavorare: l'eccellente plasticità consente di realizzare forme complesse attraverso vari processi di deformazione. Può anche subire trattamenti termici come ricottura e tempra per regolare in modo flessibile le sue proprietà.
· Molteplici vantaggi combinati: buona conduttività elettrica e termica, forte resistenza alla corrosione e alcuni modelli, dopo il trattamento di rafforzamento, possono persino rivaleggiare con la resistenza dell'acciaio, rendendoli adatti a varie applicazioni complesse.
Ecco un punto cruciale da distinguere: la differenza fondamentale tra l'alluminio battuto e l'alluminio pressofuso risiede nel loro "metodo di formatura"-l'alluminio pressofuso è "formato allo stato liquido-" (come la colata di cemento, l'alluminio fuso viene versato in uno stampo per raffreddarsi e solidificarsi), adatto per realizzare parti con forme complesse ma con requisiti di bassa resistenza (come i blocchi motore); l'alluminio lavorato è "formato allo stato solido-", adatto per componenti strutturali che richiedono elevata resistenza ed elevata plasticità (come ali di aerei e carrozzerie di automobili).
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La famiglia dell'alluminio battuto è divisa in due categorie con usi significativamente diversi
La famiglia dell’alluminio lavorato è vasta e, a seconda che possa essere rinforzato tramite trattamento termico, può essere divisa in due categorie principali:
1. Alluminio lavorato che non può essere trattato termicamente-: questo materiale è relativamente morbido, resistente alla corrosione-e comunemente utilizzato nelle applicazioni quotidiane.
Questi tipi di alluminio lavorato si basano principalmente sul rafforzamento della soluzione solida e sul rafforzamento della deformazione a freddo per migliorarne la resistenza. I loro vantaggi principali sono una buona plasticità e una forte resistenza alla corrosione, ma la loro resistenza è relativamente bassa. Sono adatti per prodotti che non richiedono elevata resistenza ma richiedono facilità di lavorazione e resistenza alla corrosione. I tipi comuni includono:
*Leghe di alluminio-manganese: un tipico esempio è LF21 (marcatura cinese). Hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e una buona plasticità e sono comunemente utilizzati per produrre lattine per bevande, utensili da cucina e pannelli per coperture. Molte delle lattine di alluminio che beviamo sono realizzate con questo tipo di alluminio.
*Leghe di alluminio-magnesio: hanno una resistenza maggiore rispetto alle leghe di alluminio-manganese, raggiungendo oltre 300 MPa, e una forte resistenza alla corrosione, che le rende particolarmente adatte agli ambienti marini. Sono ampiamente utilizzati nelle strutture saldate, come le carrozzerie degli autocarri con cassone ribaltabile, i serbatoi di stoccaggio dell'olio, gli scafi di piccole navi e alcuni componenti nella decorazione architettonica.
2. Alluminio lavorato-trattabile termicamente: elevata durezza.
Questi tipi di leghe di alluminio lavorato migliorano principalmente la loro resistenza attraverso l'indurimento per precipitazione (indurimento per invecchiamento), risultando in resistenze di gran lunga superiori a quelle dei primi. Alcuni modelli vengono utilizzati in applicazioni industriali-di fascia alta. I tipi comuni includono:
* **Alluminio-rame/alluminio-rame-magnesio (duralluminio):** Contrassegnato come LY, un tipico esempio è LY12 (corrispondente alla lega internazionale 2024). Con una resistenza alla trazione che raggiunge i 470-480 MPa, la sua elevata resistenza lo rende una scelta comune nel settore aerospaziale, utilizzato per produrre fusoliere, ali e altri componenti strutturali di aerei. Viene utilizzato anche in alcune parti meccaniche ad alta resistenza.
* **Alluminio-magnesio-silicio:** La lega a media resistenza-più comunemente utilizzata, contrassegnata come LD, un tipico esempio è LD1 (corrispondente alla lega internazionale 6063). Ha una buona saldabilità e resistenza alla corrosione ed è facile da trattare in superficie (come l'anodizzazione). È un pilastro nella costruzione di profili, essenziale per porte, finestre, facciate continue e mobili.
* Lega di alluminio-zinco-magnesio-rame (alluminio super-duro): contrassegnata come LC, un tipico esempio è LC9 (corrispondente alla lega internazionale 7075). La sua resistenza alla trazione può raggiungere 540-570 MPa, dimostrando una resistenza estremamente elevata. Viene utilizzato principalmente in campo aerospaziale e militare, come carrelli di atterraggio per aerei e componenti strutturali ad alta resistenza.
Oltre all'alluminio lavorato, ci sono molti altri materiali comuni in alluminio intorno a noi, con forme e usi diversi. Dopo aver effettuato una ricerca online, abbiamo compilato un elenco di quattro dei materiali in alluminio più comunemente riscontrati. Diamo un'occhiata.
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Non solo alluminio lavorato! Questi materiali in alluminio sono comuni anche nella vita quotidiana
1. Alluminio puro: il tipo più elementare di alluminio, morbido ma utile.
Elevata purezza (solitamente superiore al 99%), eccellente conduttività elettrica e termica, ma bassa resistenza. Buona plasticità, utilizzata principalmente nella produzione di fili, cavi e materiali isolanti, nonché nel foglio di alluminio di uso comune (imballaggi alimentari, fogli da cucina). Una parte dell'alluminio puro viene utilizzato anche nelle semplici necessità quotidiane.
2. Fusione di alluminio: possibilità di realizzare forme complesse, elevata efficienza in termini di costi-.
Il materiale di alluminio "formato-liquido" menzionato in precedenza ha un elevato contenuto di silicio (7%~25%), una buona fluidità e può essere facilmente modellato in forme complesse, come blocchi motore di automobili, alloggiamenti del cambio, pezzi grezzi di mozzi di ruote e alcune piccole parti meccaniche. Il suo basso costo e la rapida velocità di formatura lo rendono una scelta-efficace in termini di costi nel settore industriale.
3. Profili in alluminio: la prima scelta per porte, finestre e facciate continue; una necessità.
Appartenenti per lo più alla lega di alluminio-magnesio-silicio (lega 6063) in alluminio lavorato, sono realizzati mediante stampaggio per estrusione, con varie forme di sezione trasversale-(tubi piatti, a canale, tondi, ecc.). Trovano largo impiego nella costruzione di porte e finestre, facciate continue, ringhiere, nonché supporti e telai di attrezzature industriali e persino componenti decorativi per mobili ed elettrodomestici. Le porte e le finestre in lega di alluminio comunemente viste nelle nostre case sono i profili in alluminio più tipici.
4. Fogli/fogli di alluminio: presenti in ogni casa; ampiamente utilizzato.
I fogli di alluminio sono laminati in alluminio lavorato. Spessori diversi hanno usi diversi; le lamiere sottili di alluminio vengono utilizzate per le carrozzerie delle automobili e i tetti degli edifici, mentre le lamiere più spesse vengono utilizzate per i recipienti a pressione. Il foglio di alluminio è un prodotto in alluminio laminato a freddo-ultra-sottile con buona tenuta e resistenza alla corrosione. Oltre all'imballaggio alimentare, viene utilizzato anche nell'imballaggio farmaceutico e nei materiali schermanti per prodotti elettronici, come imballaggi in foglio di alluminio per pillole e fogli schermanti all'interno dei telefoni cellulari.
L'alluminio lavorato non è un "singolo tipo di alluminio", ma un termine generale per "leghe di alluminio lavorabili". Grazie alla sua elevata resistenza, leggerezza e facilità di lavorazione, supporta una parte significativa dell'industria nei settori aerospaziale, edile e automobilistico. Nel frattempo, anche l’alluminio puro, l’alluminio pressofuso e i profili in alluminio svolgono i rispettivi ruoli in diverse applicazioni.
La prossima volta che vedi prodotti in lega di alluminio, prova a distinguere se si tratta di un profilo in alluminio lavorato o di una parte in alluminio pressofuso. Dopo aver letto questo, anche tu puoi diventare un "esperto di alluminio".
