Guida alle Specifiche e Classificazioni dell'Alluminio

L'alluminio, il metallo leggero ma robusto, ha origine dal minerale di bauxite attraverso un complesso processo di raffinazione in due fasi:

Il viaggio inizia con la conversione della bauxite in allumina (Al₂O₃) utilizzando idrossido di sodio ad alta pressione e temperatura. La successiva filtrazione, precipitazione e calcinazione producono allumina ad alta purezza.

L'allumina subisce l'elettrolisi in criolite fusa (Na₃AlF₆), decomponendosi in alluminio e ossigeno. L'alluminio fuso si raccoglie alla base della cella elettrolitica per l'estrazione periodica.

La domanda globale annuale di alluminio raggiunge circa 29 milioni di tonnellate metriche, di cui 22 milioni dalla produzione primaria e 7 milioni dal riciclaggio. Sorprendentemente, l'alluminio riciclato richiede solo il 5% dell'energia necessaria per la produzione primaria (14.000 kWh per tonnellata) mantenendo gli stessi standard di qualità.

Caratterizzato da morbidezza, duttilità, resistenza alla corrosione ed eccellente conducibilità, l'alluminio puro è adatto per la produzione di fogli e cavi. Tuttavia, la sua bassa resistenza richiede l'aggiunta di leghe per applicazioni più impegnative.

Incorporando vari elementi, le leghe di alluminio raggiungono rapporti resistenza-peso superiori all'acciaio. Questi materiali personalizzabili dominano le industrie aerospaziale, automobilistica, edile e del packaging.

• Rame (Cu): Aumenta la resistenza nelle leghe della serie 2XXX
• Zinco (Zn): Crea serie 7XXX ultra-resistenti se combinato con magnesio
• Magnesio (Mg): Migliora la resistenza alla corrosione nella serie 5XXX
• Silicio (Si): Ottimizza le proprietà di colata nella serie 4XXX
• Manganese (Mn): Rafforza le leghe della serie 3XXX
• Litio (Li): Riduce la densità nella serie 8XXX di grado aerospaziale

La prima cifra indica gli elementi di lega principali (ad esempio, 1XXX per alluminio puro). Le cifre successive specificano modifiche e livelli di purezza.

Simili alle leghe forgiate, ma con cifre aggiuntive che indicano i metodi di colata.

1. Leggero (1/3 della densità dell'acciaio)
2. Elevata resistenza (fino a 690 MPa)
3. Resistenza superiore alla corrosione
4. Prestazioni migliorate a basse temperature
5. Eccellente conducibilità termica/elettrica
6. Riciclabilità completa senza perdita di qualità

I principali processi termici includono:

• Ricottura di omogeneizzazione
• Trattamento di soluzione
• Indurimento per precipitazione

Le designazioni di tempra (F, O, T, W, H) indicano specifici stati di trattamento.

Le leghe delle serie 3XXX, 4XXX e 5XXX raggiungono la resistenza attraverso la lavorazione a freddo piuttosto che il trattamento termico.

Gli standard europei EN ora sostituiscono i britannici BS1470, mantenendo le specifiche chimiche migliorando al contempo la documentazione delle proprietà meccaniche e le tolleranze dimensionali.