Applicazione della lega di alluminio nella produzione automobilistica

Il motivo dell'uso del materiale in lamiera in alluminio nella produzione automobilistica è la sua combinazione di peso leggero e ad alta resistenza. La forza della lega di alluminio è inferiore a quella dell'acciaio, Ma la densità della lega di alluminio è di circa 2,7 g/cm³, che riguarda 1/3 di quello dell'acciaio (La densità dell'acciaio è 7,85 g/cm³). Specifiche più spesse possono compensare la mancanza di forza .

Applicazione della lega di alluminio nella produzione automobilistica

Il materiale in foglio di alluminio è sempre una lega, e le leghe di alluminio sono classificate dalla loro composizione in lega, identificato da un numero a quattro cifre (Vedi la tabella seguente). Il primo numero nella classificazione della lega designa il gruppo (i.e. gli elementi di lega principale) e altri numeri designano la lega specifica. La lega è di solito seguita da un codice di temperamento materiale, specificando il trattamento termomeccanico durante la produzione (O per materiale temperato, H per materiale indurito, T per materiale trattato termico).

Un'altra importante differenza tra le leghe di alluminio è la loro sensibilità al trattamento termico. Le leghe trattabili a calore contengono elementi come il magnesio, silicio, rame, e zinco che non sono prontamente solubili in alluminio a temperature più basse. Quando questi elementi sono precipitati dalla matrice, formano particelle di materiale di rafforzamento (Per esempio, Mg2si in leghe 6xxx), che aumenta la resistenza e la resistenza alla corrosione del foglio di alluminio.
Le precipitazioni possono verificarsi durante il trattamento termico o a temperatura ambiente. Quest'ultimo è chiamato invecchiamento naturale. C'è un valore ottimale per l'indurimento delle precipitazioni; Se il trattamento termico dura troppo a lungo, La forza del materiale diminuisce e il materiale si sovrappone.
Alcune leghe, come 6xxx (Benedizione) e 7xxx (Alznmg) Age Harden continuamente per molto tempo, che limita la loro durata in termini di formabilità.

1La serie XXX è costituita da leghe in alluminio commercialmente puro. Sono molto resistenti al tempo e alla corrosione e hanno una buona formabilità (e saldabilità), Ma la loro bassa resistenza li rende inadatti alle applicazioni del corpo e del telaio. Possono essere usati per altri componenti come i riflettori della luce.

3Le leghe della serie xxx sono più forti mantenendo un'alta formabilità (e saldabilità) A basso costo. I loro livelli di forza non sono generalmente sufficienti per le applicazioni strutturali, Ma molti fogli 3xxx sono usati indirettamente sotto forma di fogli di brasatura in alluminio (3XXX rivestito 4xxx), foglio di alluminio per auto è il materiale principale utilizzato per produrre scambiatori di calore per applicazioni automobilistiche.

Le leghe nel gruppo 5xxx sono generalmente più forti delle leghe nel gruppo 3xxx perché il magnesio è un rafforzamento più efficace del manganese (Il manganese viene anche aggiunto alle leghe 5xxx per migliorare ulteriormente la potenzialità del lavoro). Le leghe 5xxx indurite sono molto forti e adatte per applicazioni strutturali.
Tra i fogli di alluminio in lega 5, 5083, 5754, 5052 foglio di alluminio, ecc. sono comunemente usati nella produzione di automobili.

6Le leghe della serie XXX possono essere trattate dal calore dopo aver formato per aumentare la resistenza precipitando MG2SI. La precisione ad alta forma e l'aspetto superficiale rendono queste leghe adatte alla produzione di profili. Perché il riscaldamento riduce la resistenza, Potrebbero essere necessarie precauzioni speciali durante la saldatura di queste leghe.

Le leghe della serie 7xxx possono essere precipitazioni indurite a livelli di resistenza molto elevati; In effetti i livelli di resistenza più alti raggiunti in alluminio. L'invecchiamento naturale fa sì che queste leghe aumentino di forza e diminuzione della duttilità nel tempo.

Fonte dell'articolo: https://www.sciencerect.com/topics/materials-science/aluminum-sheet