La fusione è la tecnica metallurgica più antica a noi nota. I primi elementi metallici funzionali furono il rame raffinato accidentalmente da rocce di calcopirite e calcocite. Il metallo poteva essere fuso in lingotti e dare una forma utile. La fusione dell'alluminio è un metodo estremamente importante per produrre pezzi di qualsiasi forma. La forma è solitamente ottenuta in un unico processo, dal metallo liquido ai pezzi finiti o quasi. In questo articolo parleremo di cos'è la colata di alluminio, di come funziona, della sua importanza, dei suoi tipi e dei suoi usi.
Che cos'è il processo di fusione?
La colata di alluminio è il processo di introduzione di alluminio fuso in una cavità, affinché il metallo ottenga una forma specifica. L'alluminio, e molte delle sue leghe, ha un punto di fusione relativamente basso e una bassa viscosità quando viene fuso, ma assume rapidamente una forma specifica. Le fonderie di alluminio sfruttano queste proprietà creando una cavità resistente al calore (in una o due parti) in cui viene versato l'alluminio fuso. Il metallo si raffredda e si indurisce, assumendo la forma della cavità che ha riempito. Questo processo consente di utilizzare l'alluminio in modo più efficiente nell'industria.
Perché la colata di alluminio è importante?
La colata di alluminio è probabilmente la tecnologia più importante che dà tanta importanza all'alluminio nell'industria. L'alluminio è il terzo elemento più comune nella crosta terrestre. È facile da trovare e da raffinare. L'alluminio è la chiave della maggior parte delle tecnologie e il processo di fusione dell'alluminio è uno dei processi chiave che porta il materiale ad essere ampiamente utilizzato e riconosciuto.
Quali sono le proprietà della colata di alluminio?
L'alluminio utilizzato per la fusione si riferisce generalmente alle sue leghe piuttosto che all'alluminio puro. Le quali presentano le seguenti proprietà:
- I getti di alluminio hanno un intervallo di snervamento maggiore, generalmente inferiore a quello dell'alluminio puro, che è molto morbido.
- Il carico di rottura (UTS) varia notevolmente da processo a processo. Quando si ottiene una bassa porosità attraverso un degasaggio aggressivo della lega e una colata ad alta pressione, la UTS si avvicina a quella ottimale per la lega. Alcune leghe sono state sviluppate per una maggiore elasticità e altre per una maggiore rigidità, il che significa una maggiore tendenza alla fragilità.
- I getti di alluminio hanno un eccezionale rapporto rigidità-peso. Un rapporto migliore si ottiene solo con il magnesio o il titanio.
- L'elevata resistenza alla corrosione è normale per le parti in alluminio fuso.
- Eccellente conducibilità elettrica e termica.
Qual è la resistenza alla trazione dell'alluminio fuso?
La resistenza alla trazione dipende dal tipo di lega, con l'alluminio puro che ha gli indicatori peggiori. Ad esempio, l'alluminio puro ha una resistenza alla trazione di 90 MPa, mentre la lega fusa A07130 ha un valore di 221 MPa. Oggi le fonderie di alluminio offrono prodotti su misura per le aspettative e le esigenze dei clienti.
Una domanda a parte è in che misura il processo di fusione aumenta o diminuisce la durata dell'alluminio.
Quanto sono durevoli i pezzi fusi in alluminio?
I pezzi fusi in alluminio sono molto resistenti se sono stati progettati per sfruttare i punti di forza della lega e bilanciare le debolezze del processo. I getti di alluminio sono soggetti a cricche da stress, abrasione e carichi d'urto, tutti fattori che devono essere presi in considerazione nella progettazione del prodotto finale.
I getti di alluminio sono resistenti al calore?
L'alluminio fuso è generalmente resistente al calore. Tuttavia, il grado di resistenza varia notevolmente da lega a lega. Alcune leghe possono essere fuse facilmente, sono resistenti alle cricche da calore e possono sopportare temperature fino a 180°C. Altre possono sopportare temperature di 350°C. Altre possono resistere a temperature di 350°C, ma richiedono forme più semplici e sezioni più spesse per la colata. Molto dipende dal processo di fusione utilizzato. I più comuni sono la colata a pressione, la colata in sabbia o la colata in stampo permanente. La colata in stampo va da semplici strumenti versati a mano a sistemi completamente automatizzati per volumi molto grandi.
