Applicazioni e classificazione delle leghe di alluminio deformabili
Norme di riferimento: ASTM B209 (lamiera), ASTM B210 (tubo trafilato senza saldatura), ASTM B221 (profilo estruso)|Applicazione: Edilizia, automotive, aeronautica, packaging, scambiatori|Forniamo Spagna, Messico, Colombia, Perù e Cile
1. Fondazione di serie in alluminio deformabile
Le leghe di alluminio deformabili si dividono in due grandi gruppi:non temprabile mediante trattamento termico (incrudimento O‑H)Einduribile mediante trattamento termico (stato di invecchiamento in soluzione T). Densità approssimativa 2,7 g/cm³; Si distinguono per la leggerezza, la buona conducibilità elettrico-termica e la resistenza alla corrosione atmosferica. Lo stato del materiale (O/H/T) ne definisce direttamente le proprietà meccaniche; Lo stesso grado con condizioni diverse presenta differenze molto importanti nella resistenza.
1.1 Riepilogo delle sei serie
| Serie | Elemento principale in lega | Metodo di indurimento | Voti soliti | Caratteristiche principali | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|---|---|
| 1xxx | Alluminio Maggiore o uguale al 99% | Deformazione O‑H | 1050, 1100 | Buona conduttività, bassa resistenza meccanica | Conduttori, lastre, decorazioni, scambiatori |
| 2xxx | Rame Cu | Soluzione T-aging | 2024 | Alta resistenza; scarsa saldabilità, moderata resistenza alla corrosione | Componenti strutturali aerospaziali |
| 3xxx | Manganese Mn | Deformazione O‑H | 3003, 3004 | Resistenza media, buona formabilità e saldabilità | Costruzione piastre, serbatoi, bombole, scambiatori |
| 5xxx | Magnesio mg | Deformazione O‑H | 5052, 5083 | Ottima resistenza alla corrosione marina; Rischio di tensocorrosione per gradi ad alto contenuto di Mg | Costruzioni navali, strutture saldate marine |
| 6xxx | Mg-Si | Soluzione T-aging | 6061, 6063 | Equilibrio generale; buona saldabilità e anodizzazione | Profili costruttivi, parti automobilistiche, strutture generali |
| 7xxx | Zn‑Mg‑Cu | Soluzione T-aging | 7075 | Massima resistenza tra le leghe deformabili; scarsa saldabilità | Componenti aerospaziali ad alto carico |
Significato dei codici di stato: ‑O:ricotto, stato morbido; ‑HXX:incrudito a freddo (per serie non trattabili termicamente); ‑TXX:soluzione + trattamento di invecchiamento (per leghe temprabili termicamente).
1.2 Equivalenze normative approssimative
| Grado AA | Codice UNS | IT‑AW | GB/T | Osservazione |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | A91100 | AW‑1100 | 1100 | alluminio commerciale puro |
| 3003 | A93003 | AW‑3003 | 3003 | Serie Al‑Mn |
| 5052 | A95052 | AW‑5052 | 5052 | Al-Mg di grado marino |
| 6061 | A96061 | AW‑6061 | 6061 | struttura generale |
| 6063 | A96063 | AW‑6063 | 6063 | profili costruttivi |
| 2024 | A92024 | AI‑2024 | 2A12 | lega aerodinamica di Cu |
| 7075 | A97075 | AW‑7075 | 7A09 | Zn‑Mg‑Cu ad alta resistenza |
1.3 Aree di applicazione
1xxx: lamiere di alluminio, conduttori elettrici, lamiere decorative.
3xxx: lastre di copertura, serbatoi, lattine per bevande, scambiatori di calore.
5xxx: strutture navali e marine, assemblaggi saldati.
6xxx: profili per porte-finestre, particolari automobilistici, strutture meccaniche in genere.
2xxx/7xxx: parti strutturali aerospaziali; Da evitare nelle costruzioni con saldature massicce.
2. Modalità di guasto frequenti nei progetti industriali
Specificare solo il voto senza indicare lo stato O‑H‑T; fornitura in stato errato (ad esempio O morbido invece di H temprato); le proprietà meccaniche non soddisfano il progetto.
Utilizzare leghe 2xxx/7xxx in strutture con saldature massicce; rischio di cracking a caldo e degrado delle proprietà.
Leghe 5xxx ad alto contenuto di Mg; Condizioni di trattamento o di servizio inadeguate generano tensocorrosione.
Ordine generico "lega di alluminio", senza norma ASTM per prodotto specifico; confondere lamiera, profilo estruso o tubo; rischio di sostituzione impropria.
Affidatevi esclusivamente all'analisi PMI-XRF per un'accettazione completa.L'XRF portatile ha una precisione limitata per gli elementi leggeri Mg‑Si; Non rileva lo stato O‑H‑T, le proprietà meccaniche o i difetti interni. Accettazione basata sul rapporto MTC completo.
3. Raccomandazioni tecniche complementari
Per l'alluminio deformabile è obbligatorio indicaregrado + status (O/HXX/TXX)contemporaneamente; Lo stesso grado con una condizione diversa cambia completamente le sue prestazioni meccaniche.
Evitare 2xxx e 7xxx in strutture con grandi quantità di saldature; Per applicazioni saldate scegliere preferibilmente la serie 3xxx, 5xxx o parte della 6xxx. Nelle leghe 5xxx ad alto contenuto di Mg, monitorare il rischio di tensocorrosione.
Al momento dell'ordine, definire lo standard ASTM corrispondente al prodotto: B209 per lastre, B210 per tubi senza saldatura, B221 per profilati in barre estruse, insieme al codice UNS.
PMI-XRF serve solo come controllo ausiliario, presenta limitazioni per Mg e Si leggeri. L'accettazione finale dipende dal rapporto MTC completo con composizione, proprietà meccaniche e registrazione dello stato del materiale.
Qualsiasi sostituzione di grado o cambiamento di stato deve avere l'approvazione scritta da parte dell'ingegneria di progetto.
4. Rischi dei progetti metallurgici e industriali
Omissione dello status di O‑H‑T in ordine; stato di fornitura errato, caratteristiche meccaniche non conformi.
leghe 2xxx/7xxx applicate su strutture saldate; cracking a caldo e degrado delle prestazioni.
5xxx leghe ad alto contenuto di Mg; rischio di tensocorrosione in condizioni di servizio inadeguate.
Ordine generico senza regola specifica per tipologia di prodotto; confusione tra lamiera-profilato-tubo.
Tentare la piena accettazione solo da parte di PMI-XRF; precisione limitata per Mg‑Si; Non valuta lo stato dei materiali, della meccanica o dei difetti interni.
Modifica del grado o dello stato senza approvazione tecnica scritta.
5. Lista di controllo degli ordini di acquisto
Specificare lo standard ASTM corrispondente al prodotto: B209(lamiera) / B210(tubo) / B221(barra profilata); indicare grado + codice UNS;Definire esplicitamente lo stato O/HXX/TXX.
Dimensioni, tolleranze dimensionali; requisiti superficiali (anodizzazione, verniciatura). Valutare l'idoneità del grado alla saldatura e all'ambiente corrosivo; Test UT se applicabile per parti critiche.
Richiedi MTC completo: analisi della fusione, proprietà meccaniche, registrazione dello stato di trattamento-deformazione.
Ispezione alla reception: esame documentale prioritario; PMI-XRF solo come controllo supplementare, limitazioni per elementi leggeri Mg-Si.Non serve come criterio di accettazione finale.
Qualsiasi sostituzione di grado o cambiamento di stato deve avere l'approvazione scritta del dipartimento di ingegneria del progetto.
Domande frequenti
D: Lo stesso tipo di alluminio ha sempre le stesse proprietà meccaniche?
R: No. Il codice di stato O‑H‑T è determinante; Lo stesso grado con condizioni diverse presenta grandi differenze di resistenza. Negli ordini è necessario indicare contemporaneamente grado e status.
D: Quali leghe non sono adatte per strutture fortemente saldate?
R: Le leghe temprabili 2xxx (Al‑Cu) e 7xxx (Al‑Zn‑Mg‑Cu) hanno scarsa saldabilità, rischio di cricche a caldo. Per la saldatura sono consigliate principalmente le serie 3xxx, 5xxx e alcune 6xxx.
D: Che rischio comportano le leghe ad alto contenuto di magnesio 5xxx?
R: Hanno un'eccellente resistenza alla corrosione marina, ma in determinate condizioni presentano un rischio di corrosionecorrosione sotto tensione; il trattamento termico e l'ambiente di servizio devono essere controllati.
D: Come distinguere le leghe trattabili termicamente da quelle non trattabili termicamente?
A: 1xxx, 3xxx, 5xxx: non indurire a caldo; acquistano resistenza solo per deformazione a freddo (stato H), O è ricotto . 2xxx, 6xxx, 7xxx: induriscono per trattamento di solubilizzazione (stato T).
D: Qual è la differenza tra 6061‑T6 e 6063‑T6?
R: 6061‑T6 ha proprietà meccaniche superiori per le parti meccaniche strutturali. 6063‑T6 ha una migliore qualità di anodizzazione e viene utilizzato principalmente nei profili estrusi per la costruzione di finestre e porte.
D: L'analisi PMI-XRF accetta pienamente le leghe di alluminio?
R: L'apparato XRF portatile ha una precisione limitata per elementi leggeri come Mg e Si. Non è in grado di identificare lo stato O‑H‑T, le proprietà meccaniche o i difetti interni. L'accettazione finale dipende dal rapporto MTC completo.






