A ogni applicazione, i suoi materiali specifici. Ogni lega di alluminio ha particolari caratteristiche chimiche, meccaniche e fisiche che la rendono adatta a impieghi specifici.
Il nostro personale è in grado di fornire alla clientela il supporto professionale e le conoscenze tecniche per darvi modo di prendere sempre la decisione giusta.
| UNI EN 573 | DIN | AA |
|---|---|---|
| EN AW 1050A | Al 99,5 | 1050A |
| EN AW 2011 | Al CuBiPb | 2011 |
| EN AW 3003 | Al Mn1Cu | 3003 |
| EN AW 3103 | Al Mn1 | 3103 |
| EN AW 5083 | Al Mg4,5; Mn0,7 | 5083 |
| EN AW 6005A | Al SiMg(A) | 6005A |
| EN AW 6060 | Al MgSi | 6060 |
| EN AW 6026 | - | - |
| EN AW 6061 | Al Mg1SiCu | 6061 |
| EN AW 6063 | Al Mg0,7Si | 6063 |
| EN AW 6082 | Al Si1MgMn | 6082 |
| EN AW 6101B | Al MgSi(B) | 6101B |
| EN AW 6463 | Al Mg0,7Si(B) | 6463 |
| EN AW 7020 | Al Zn4,5Mg1 | 7020 |
Caratteristiche fisiche delle leghe di alluminio
| LEGA | DENSITÀ (kg/dm³) | MODULO ELASTICO (MPa) | PUNTO INFERIORE DI FUSIONE (°C) | COEFFICIENTE DI DILATAZIONE TERMICA LINEARE (10⁻⁶/K) | CONDUTTIVITÀ TERMICA (W/m·K a 20°C) | CONDUTTIVITÀ ELETTRICA (m/Ω·mm² a 20°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050A | 2,7 | 69000 | 645 | 23,6 | 229 | 35,5 |
| 2011 | 2,8 | 69000 | 535 | 22,9 | 160–180 | 22–26 |
| 3003 | 2,73 | 69000 | 643 | 23,2 | 160 | 25 |
| 3103 | 2,73 | 69000 | 643 | 23,2 | 160 | 25 |
| 5083 | 2,66 | 71000 | 580 | 23,9 | 117 | 17 |
| 6005A | 2,7 | 69000 | 605 | 23,6 | 188 | 28,5 |
| 6060 | 2,7 | 69000 | 615 | 23,2 | 201 | 30 |
| 6026 | 2,7 | 69000 | 580 | 23,4 | 160–180 | 21–24 |
| 6061 | 2,7 | 69000 | 580 | 23,6 | 167 | 25 |
| 6063 | 2,7 | 69000 | 615 | 23,4 | 218 | 33 |
| 6082 | 2,71 | 69000 | 580 | 24 | 167 | 27 |
| 6101B | 2,7 | 69000 | 620 | 23,4 | 218 | 33 |
| 6463 | 2,7 | 69000 | 615 | 23,4 | 201 | 31 |
| 7020 | 2,78 | 72000 | 610 | 23,5 | 134 | 20 |
Le leghe di alluminio hanno una densità molto bassa (circa 2,7 g/cm³), pari a circa un terzo rispetto a quella dell’acciaio o del rame, il che le rende eccellenti per applicazioni in cui il risparmio di peso è cruciale (come, ad esempio, nei settori aerospaziale o automotive). La loro conducibilità termica ed elettrica è elevata, avvicinandosi ai due terzi di quella del rame, e le rende ideali per scambiatori termici e componentistica per elettronica.
Lavorazioni aggiuntive, come l’ossidazione, possono conferire alle barre di alluminio maggiore durabilità, maggior resistenza alla corrosione, maggiore durezza superficiale e particolarità estetiche nelle varie finiture.
Caratteristiche meccaniche delle leghe di alluminio
| LEGA | STATO DI FORNITURA |
Rm (N/mmq) | Rp [0.2] (N/mmq) | A 50 mm (%) | VALORE TIPICO DUREZZA BRINELL |
|---|---|---|---|---|---|
| 1050A | F | 60 | 20 | 23 | 20 |
| 2011 | T4 | 275 | 125 | 12 | 95 |
| T6* | 295–310 | 195–230 | 4–6 | 110 | |
| 3003 | F | 95 | 35 | 20 | 30 |
| 3103 | F | 95 | 35 | 20 | 28 |
| 5083 | F | 260–270 | 100–110 | 10 | 70 |
| 6005A | T4 | 180 | 90 | 13 | 50 |
| T6* | 250–270 | 200–225 | 6–8 | 85–90 | |
| 6060 | T4 | 140 | 60 | 14 | 50 |
| T5* | 140–160 | 100–120 | 6 | 60 | |
| T6* | 170–190 | 140–150 | 6 | 70 | |
| T64 | 180 | 120 | 10 | 60 | |
| T66* | 195–215 | 150–160 | 6 | 75 | |
| 6026 | T6* | 300–370 | 200–300 | 6 | 90–95 |
| T6510 | 300–370 | 200–300 | 6 | 90–95 | |
| T6511 | 300–370 | 200–300 | 6 | 90–95 | |
| 6061 | T4 | 180 | 110 | 13 | 65 |
| T6* | 260 | 240 | 6–8 | 95 | |
| 6063 | T4* | 120–130 | 65 | 10–12 | 50 |
| T5* | 160–175 | 110–130 | 5–6 | 65 | |
| T6* | 195–215 | 160–170 | 6–8 | 75 | |
| T64 | 180 | 120 | 10 | 65 | |
| T66* | 225–245 | 180–200 | 6–8 | 80 | |
| 6082 | T4 | 205 | 110 | 12 | 70 |
| T5 | 270 | 230 | 6 | 90 | |
| T6* | 270–310 | 200–260 | 6–8 | 95 | |
| 6101B | T6 | 215 | 160 | 6 | 70 |
| 6463 | T4 | 125 | 75 | 12 | 46 |
| T5 | 150 | 110 | 6 | 60 | |
| T6 | 195 | 160 | 8 | 74 | |
| 7020 | T6* | 340–350 | 275–290 | 8 | 110 |
*Valori variabili in base alla geometria del profilo | Values depending on the geometry of the profile
L’alluminio puro, da solo, presenta proprietà meccaniche piuttosto basse: è molto leggero e ha un’ottima conducibilità termica ed elettrica, ma risulta relativamente tenero e poco resistente. Tuttavia, grazie all’aggiunta di elementi come magnesio, silicio, rame, zinco o manganese, e attraverso opportuni trattamenti termici o meccanici, possiamo ottenere leghe con caratteristiche meccaniche notevolmente migliorate.
Tra le proprietà più rilevanti ricordiamo:
- La resistenza a trazione, che può variare da circa 70 MPa nelle leghe più semplici, fino a 600 MPa o più nelle leghe ad alta resistenza.
- Il carico di snervamento, ovvero il punto in cui il materiale inizia a deformarsi in modo permanente, che cresce sensibilmente nelle leghe trattabili termicamente.
- L’allungamento a rottura, che misura la duttilità del materiale: alcune leghe mantengono buone deformabilità, mentre altre più resistenti risultano meno plastiche.
- La durezza superficiale, che può essere aumentata anche tramite trattamenti come l’ossidazione anodica, migliorando così la resistenza all’usura.
- Infine, il modulo elastico, che per tutte le leghe di alluminio è intorno ai 70 GPa, circa un terzo di quello dell’acciaio, rendendolo meno rigido ma molto più leggero.
Le leghe di alluminio si dividono generalmente in due grandi gruppi:
- Le leghe non trattabili termicamente, come le serie 1xxx, 3xxx e 5xxx, che ottengono la loro resistenza principalmente dalla lavorazione a freddo.
- Le leghe trattabili termicamente, come le serie 2xxx, 6xxx e 7xxx, che attraverso il trattamento termico possono raggiungere resistenze molto elevate, paragonabili a quelle di alcuni acciai.
Composizione chimica
| LEGA | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Cr | Zn | Ti | NOTE | Al |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050A | 0,25 | 0,40 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,03 | 0,07 | 0,05 | 99,50 | |
| 2011 | 0,40 | 0,70 | 5,0–6,0 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,30 | 0,05 | 0,20–0,60 Bi; 0,20–0,6 Pb | rimanente |
| 3003 | 0,6 | 0,7 | 0,05–0,20 | 1,0–1,5 | 0,05 | 0,05 | 0,10 | 0,05 | rimanente | |
| 3103 | 0,50 | 0,7 | 0,10 | 0,9–1,5 | 0,30 | 0,10 | 0,20 | 0,05 | 0,10 Zr+Ti | rimanente |
| 5083 | 0,40 | 0,40 | 0,10 | 0,40–1,0 | 4,0–4,9 | 0,05–0,25 | 0,25 | 0,15 | rimanente | |
| 6005A | 0,50–0,9 | 0,35 | 0,30 | 0,50 | 0,40–0,7 | 0,30 | 0,20 | 0,10 | 0,12–0,50 Mn+Cr | rimanente |
| 6060 | 0,30–0,6 | 0,10–0,30 | 0,10 | 0,10 | 0,35–0,6 | 0,05 | 0,15 | 0,10 | rimanente | |
| 6026 | 0,60–1,40 | 0,7 | 0,20–0,50 | 0,20–1,0 | 0,60–1,20 | 0,30 | 0,30 | 0,20 | 0,50–1,50 Bi; 0,40 Pb; 0,05 Sn | rimanente |
| 6061 | 0,40–0,8 | 0,7 | 0,15–0,40 | 0,15 | 0,8–1,2 | 0,04–0,35 | 0,25 | 0,15 | rimanente | |
| 6063 | 0,20–0,6 | 0,35 | 0,10 | 0,10 | 0,45–0,9 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | rimanente | |
| 6082 | 0,7–1,3 | 0,50 | 0,10 | 0,40–1,0 | 0,6–1,2 | 0,25 | 0,20 | 0,10 | rimanente | |
| 6101B | 0,30–0,6 | 0,10–0,30 | 0,05 | 0,05 | 0,35–0,6 | 0,03 | 0,10 | 0,03 | rimanente | |
| 6463 | 0,20–0,6 | 0,15 | 0,20 | 0,05 | 0,45–0,9 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | rimanente | |
| 7020 | 0,35 | 0,40 | 0,20 | 0,05–0,5 | 1,0–1,4 | 0,10–0,35 | 4,0–5,0 | 0,05 | 0,08–0,20 Zr | rimanente |
Gli elementi di lega comuni – silicio, magnesio, manganese, rame, zinco – sono selezionati per migliorare specifiche proprietà:
- Silicio (Si): migliora la colabilità, riduce il coefficiente di dilatazione termica e nelle leghe con elevato contenuto (>12 %) funge anche da lubrificante se autolubrificanti
- Magnesio (Mg): potenzia la resistenza alla corrosione nei mari e l’effetto di incrudimento, utile nelle lavorazioni a freddo
- Manganese (Mn): migliora la resistenza e limita la formazione di impurezze ferrose
- Rame (Cu): aumenta resilienza e resistenza a caldo, ma riduce la saldabilità.
- Zinco (Zn): associato a Mg, permette leghe autotempranti ad altissima resistenza, penalizzando però la resilienza.
Queste aggiunte formano leghe pensate e sviluppate ad hoc per fini specifici, come ad esempio lavorabilità, capacità meccaniche, resistenza alla corrosione.
Applicazioni per ogni lega
| LEGHE | APPLICAZIONI |
|---|---|
| 1050A | Applicazioni nell’industria chimica, pentolame ed utensileria domestica, imballaggi, minuterie metalliche, coperture per tetti ed usi architettonici, applicazioni in genere nelle quali non interessi una grande resistenza meccanica ma una buona resistenza alla corrosione. |
| 2011 | Lega adatta a prodotti per torneria, strutture per aeronautica, stampi per materie plastiche e automezzi militari. Si contraddistingue per una buona truciolabilità, elevata resistenza meccanica, bassa resistenza alla corrosione. |
| 3003 / 3103 | Leghe adatte a componenti per automotive, raccorderia, apparati di condizionamento nei quali sia richiesta una buona resistenza alla corrosione. |
| 5083 | Lega adatta particolarmente ad impieghi che richiedano buona resistenza meccanica in applicazioni che debbano essere saldate e che abbiano una buona resistenza alla corrosione in ambiente marino (strutture saldate per scafi, coperte e portanti in genere). |
| 6005A | Lega per impieghi strutturali particolarmente nell’industria dei trasporti su rotaia e gomma, con medie caratteristiche meccaniche, sufficiente saldabilità con MIG, buona resistenza a corrosione in ambienti urbani. |
| 6060 | Lega universalmente conosciuta ed impiegata in serramentistica ed applicazioni architettoniche in genere, mobili, arredamento, industria chimica, e nel settore industriale dove non servano grandi caratteristiche meccaniche ma un buon grado di finitura ed un aspetto gradevole del manufatto. |
| 6026 | Lega adatta per lavorazioni su torni automatici ad alta velocità, possiede una buona resistenza alla corrosione. Caratteristiche meccaniche medio/alte e buona attitudine all’ossidazione anodica decorativa e ossidazione dura per uso industriale. I settori prevalenti: automotive, elettrico ed elettronico, stampaggio a caldo. |
| 6061 | Utilizzata per strutture robuste saldate, che devono associare alla resistenza meccanica una buona resistenza alla corrosione anche in ambiente marino. Molto impiegata anche nella componentistica meccanica e nelle costruzioni ferroviarie metropolitane. |
| 6063 | Lega come 6060 ma con caratteristiche meccaniche leggermente più elevate per impieghi architettonici ed industriali in genere. |
| 6082 | Lega di grande diffusione nella componentistica automotive sia per particolari meccanici da barra estrusa che per stampati. Offre buone caratteristiche meccaniche, di resistenza alla corrosione. Di quasi universale impiego in tutti i settori industriali, talvolta per specifici usi nel comparto aeronautico. |
| 6101B | Applicazioni nell’industria elettrica per conduttori associando una buona conduttività elettrica a sufficienti caratteristiche meccaniche. |
| 6463 | Lega come la 6060 conosciuta e impiegata in serramentistica con un buon grado di finitura ed un aspetto gradevole del manufatto. Particolarmente adatta all’ossidazione anodica decorativa e alla ossidazione dura. |
| 7020 | Lega di medie caratteristiche meccaniche per applicazioni strutturali che devono essere saldate, in particolare nel settore ferroviario e automotive. Buona resistenza alla corrosione in ambiente marino (leghe per portelloni, strutture saldate per scafi, coperture e portanti in genere). |
Le leghe d’alluminio sono ampiamente utilizzate in settori ad alte prestazioni, a seguire alcuni esempi a titolo
- Aerospaziale e aeronautico: serie 2000 e 7000 usate in strutture e rivetti, dove la leggerezza e l’elevata resistenza a fatica sono cruciali
- Automobilistico e ferroviario: leghe serie 6000 (es. 6061, 6063, che includono “Anticorodal”) sono usate nei telai, pneumatici, infissi, grazie alla buona saldabilità, resistenza e lavorabilità
- Settore civile e strutturale: infissi, telai bici, strutture portanti, grazie alla combinazione di leggerezza e resistenza alla corrosione
- Civile e professionale: recipienti, pentole, scambiatori termici, dove la conducibilità termica, la formabilità e la resistenza chimica sono requisiti fondamentali
Note aggiuntive – Trattamenti e limiti
Gli estrusi di alluminio possono subire una serie tipologie di trattamenti che possono essere riassunti a seguire:
- Trattamenti termici
Tempra e invecchiamento (T5, T6, ecc.)
- Scopo: aumentare la resistenza meccanica.
- Esempio: una lega 6060 o 6063 può essere fornita in stato T5 (raffreddamento rapido e invecchiamento artificiale) o T6 (solubilizzazione, tempra e invecchiamento).
- Usi tipici: edilizia, trasporti, meccanica.
- Trattamenti superficiali
Ossidazione anodica (anodizzazione)
- Scopo: migliorare la resistenza alla corrosione, aumentare la durezza superficiale e ottenere un aspetto estetico uniforme.
- Può essere colorata (argento, bronzo, nero, oro, ecc.).
- Tipi: anodizzazione normale o anodizzazione dura (per usi tecnici).
- Spessori tipici: da 5 a 25 micron (standard), fino a 60 micron (anodizzazione dura).
- Usi: edilizia (facciate, infissi), arredamento, settore elettrico.
Decapaggio / satinatura chimica
- Scopo: eliminare imperfezioni, creare una finitura opaca o satinata.
- Spesso precede l’anodizzazione.
Lucidatura chimica o meccanica
- Scopo: ottenere una superficie liscia e brillante.
- Utilizzata in campo estetico (design, arredamento, illuminazione).
Verniciatura a polvere (powder coating)
- Scopo: protezione + estetica.
- Ampia gamma di colori RAL, finiture lisce o bucciate.
- Elevata adesione e resistenza agli agenti atmosferici.
- Compatibile con profili anodizzati preventivamente.
- Trattamenti meccanici
Spazzolatura
- Scopo: finitura decorativa con effetto direzionale.
- Sovente abbinata ad anodizzazione.
Sabbiatura o micro pallinatura
- Scopo: preparare la superficie per rivestimenti o migliorare l’adesione della vernice.
- Produce una finitura uniforme e opaca.
Trafilatura
Scopo: lavorazione meccanica a freddo per ottenere un semilavorato a sezione costante con tolleranze ristrette.
- Trattamenti di pulizia e pre-trattamento
Sgrassaggio e decapaggio
- Rimuove oli e residui della lavorazione estrusiva.
- Indispensabile prima della verniciatura o anodizzazione.
Pretrattamento chimico (conversione cromica o priva di cromo)
Formati disponibili delle migliori leghe di alluminio per l’industria
Le leghe di alluminio sono estremamente versatili e vengono prodotte in un’ampia gamma di formati semi-lavorati, per rispondere alle esigenze specifiche dei vari settori industriali e dei processi produttivi. Ogni forma presenta caratteristiche tecniche e applicazioni particolari:
Estrusi a disegno: sviluppati sulla base delle necessità del cliente, vengono prodotti nelle misure richieste dai clienti e possono essere forniti sia grezzi che con particolari finiture estetiche, o completati con le lavorazioni meccaniche necessarie all’utilizzo finale del profilo estruso.
Barre: disponibili sia in versione tonda che quadra, le barre in lega di alluminio sono impiegate per lavorazioni meccaniche, tornitura, fresatura e produzione di componenti strutturali o elementi di fissaggio ad alta resistenza.
Tubi: possono essere estrusi o trafilati, con sezione tonda, quadrata o rettangolare. Sono utilizzati nei settori automotive, edile, navale e in impianti industriali per la loro leggerezza, resistenza alla corrosione e facilità di saldatura.
Lastre e lamiere: ampiamente utilizzate nella carpenteria leggera, nella produzione di involucri, pannelli, carenature e superfici estetiche. Le lastre possono essere laminate a freddo o a caldo, anodizzate o trattate per specifiche esigenze meccaniche o decorative.
Fili: destinati principalmente alla saldatura (fili pieni o animati) e alla realizzazione di cavi elettrici, i fili in alluminio uniscono leggerezza e conducibilità, rappresentando una valida alternativa al rame in molte applicazioni.
Nastri: ottenuti tramite laminazione di precisione, i nastri in alluminio sono impiegati per guarnizioni, schermature, isolamento termico e rivestimenti. La loro sottigliezza e flessibilità li rendono ideali per applicazioni tecniche e decorative.
Dischi: utilizzati principalmente nell’industria del pentolame, automotive e meccanica leggera, i dischi vengono stampati o imbutiti per realizzare componenti circolari come fondi, coperchi o flange.
Ogni formato può essere fornito in leghe specifiche e trattamenti diversi, a seconda delle performance richieste in termini di resistenza meccanica, lavorabilità, conducibilità o resistenza alla corrosione. La scelta del giusto formato è determinante per ottimizzare i processi produttivi e la qualità del prodotto finito.
FAQ – Domande Frequenti sulle leghe di alluminio
Quali sono le leghe di alluminio?
Le leghe di alluminio si dividono in grandi macro-famiglie:
- Serie 1xxx: alluminio quasi puro (>99%), ottima conducibilità, ma bassa resistenza meccanica.
- Serie 2xxx (Al–Cu): alta resistenza meccanica, impiegate in aeronautica, bassa saldabilità.
- Serie 3xxx (Al–Mn): buona resistenza alla corrosione, usate in pentolame e serbatoi.
- Serie 4xxx (Al–Si): ottima colabilità, usate in fusioni e saldature.
- Serie 5xxx (Al–Mg): ottima resistenza alla corrosione e saldabilità, ideali per uso marino.
- Serie 6xxx (Al–Mg–Si): molto versatili, buone proprietà meccaniche, facile lavorazione e saldabilità.
- Serie 7xxx (Al–Zn–Mg): leghe ad alta resistenza meccanica, usate in ambito aerospaziale e sportivo.
A livello di produzione di leghe di alluminio, le leghe da fonderia si distinguono in 2 tipologie: leghe primarie e leghe secondarie.
- Le leghe primarie hanno un processo di produzione che prevede la produzione principalmente da alluminio primario, pro a partire dalla bauxite.
- Le leghe secondarie, come le Alugreen recycling alloys prodotta dalla nostra fonderia [https://www.alugreen.net/], prevedono la rifusione di rottami di alluminio, con un processo di rifusione che permette elevati risparmi energetici rispetto alle leghe primarie (fino al 95% di energia risparmiata rispetto alle leghe primarie), ma che permettono di avere risultati, grazie alle tecnologie moderne, di elevati standard qualitativi.
