Che cosa sono le leghe di alluminio?

Le leghe di alluminio sono incredibilmente versatili, robuste e affidabili. Per questo motivo, sono molto ricercate nelle applicazioni di ingegneria, edilizia e automobilistica, rendendole uno dei materiali metallici più diffusi, insieme all'acciaio. Di seguito verranno esposte le qualità, le applicazioni e le caratteristiche uniche delle leghe di alluminio.

Benché l'alluminio presenti alcune proprietà sorprendenti come elemento puro, potrebbe non essere abbastanza resistente per gli utilizzi di lunga durata. Per questo motivo, può essere combinato con altri elementi per formare leghe, che sono esponenzialmente più durevoli e adatte per applicazioni industriali. Le leghe di alluminio sono particolarmente utili quando gli ingegneri cercano di ridurre il peso di un oggetto (ad esempio un aeroplano) senza scendere a compromessi in termini di resistenza.

Che cosa sono le leghe di alluminio?

• Vantaggi e applicazioni

Ad oggi, l'alluminio è uno dei metalli non ferrosi più utilizzati nell'edilizia, nell'ingegneria e nell'industria, ma questo non è affatto sorprendente perché non ci sono molti materiali che siano durevoli, lavorabili e versatili come le leghe di alluminio. Sebbene queste leghe siano ampiamente considerate per le loro caratteristiche da ingegneri e progettisti, la maggior parte delle persone potrebbe non essere a conoscenza delle proprietà dell'alluminio. Di cosa è capace questo metallo? Quando la maggior parte delle persone pensano a questo elemento, certamente non immaginano scienziati missilistici o ingegneria automobilistica avanzata! La prima cosa che viene in mente alla maggior parte delle persone sono senza dubbio gli utensili da cucina, o forse altri oggetti domestici comuni.

Tuttavia, questo straordinario elemento è incredibilmente versatile e non è solo utile per realizzare pentole e posate! L'alluminio è un metallo straordinario, noto per la sua resistenza, flessibilità e versatilità. Grazie alle sue proprietà ricercate, l'alluminio è utilizzato in molti settori e si distingue come un'eccellente alternativa per molte applicazioni tra cui l'isolamento, la conducibilità elettrica e del calore, le costruzioni meccaniche e la prototipazione.

• Cos'è una lega di alluminio?

Una "lega" è una miscela di diversi elementi metallici, spesso creata per migliorare la resistenza e la durata del materiale di partenza. Una lega di alluminio è tipicamente costituita da quest'ultimo come il metallo principale nella miscela, spesso combinato con altri elementi, come silicio, stagno, manganese o persino rame, stagno e magnesio, a seconda dell'applicazione desiderata. Con la giusta combinazione di elementi, l'alluminio può acquisire molta più resistenza e, in alcuni casi, può superare le prestazioni dell'acciaio.

• Le più diffuse applicazioni delle leghe di alluminio

> Aerospaziale e automotive

Spesso le leghe di alluminio si utilizzano nel contesto dell'ingegneria, così come la costruzione di componenti leggeri e parti metalliche resistenti alla corrosione. Tra le industrie che si affidano fortemente a queste leghe ci sono il settore aerospaziale e l'industria automobilistica. In questi particolari contesti, le leghe di alluminio stanno diventando un materiale sempre più importante. Questo perché possono ridurre il peso di un veicolo massimizzando così l'efficienza e la sostenibilità del carburante a lungo termine. Inoltre, la durabilità di queste leghe le rendono un'opzione congeniale alla sicurezza, poiché si comportano molto bene nei crash test e superano i requisiti della maggior parte delle normative di sicurezza in tutto il mondo. L'alluminio è molto più leggero dell'acciaio (circa un terzo del peso) e consente ai produttori di costruire parti metalliche robuste senza aggiungere peso inutile che ridurrebbe inevitabilmente le prestazioni dei veicoli.

> Edilizia e costruzioni

Le leghe di alluminio ad alta resistenza sono molto popolari anche nella costruzione di edifici. L'acciaio rimane ancora uno dei materiali fondamentali nell'edilizia, ma le leghe di alluminio sono decisamente al secondo posto. Quando si costruiscono moderni grattacieli e strutture, è abbastanza importante tenere conto della resistenza e della sicurezza. I vantaggi aggiuntivi di un'elevata resistenza alla corrosione e bassa infiammabilità, nonché la proprietà di isolamento naturale dell'alluminio, lo rendono una scelta perfetta. Negli ultimi anni, l'alluminio è stato valutato a livello internazionale per l'uso in strutture a rischio di incendio. Ci vuole circa due volte più calore per aumentare la temperatura dell'alluminio di un singolo grado rispetto a una massa simile di acciaio. Inoltre, l'alluminio non brucia in aria, né provoca fumo e altri fumi tossici.

> Ingegneria elettrica ed elettronicA

Spesso si usa in ingegneria elettrica ed elettronica poiché non causa interferenze magnetiche. L'alluminio, a differenza di altri metalli non è ferromagnetico, il che lo rende molto prezioso e importante per la produzione elettronica, la schermatura elettrica e altre applicazioni.

> ed inoltre...

Oltre ad essere estremamente resistenti, le leghe di alluminio, specialmente quando viene aggiunto magnesio, sono meno infiammabile rispetto ad altre leghe e meno suscettibili alla corrosione. È molto importante scegliere la migliore lega per ogni applicazione, tenendo conto di vari fattori, quali malleabilità, densità, duttilità e resistenza alla trazione.

Osservazioni finali

Hai letto una rapida carrellata delle svariate sfaccettature delle leghe di alluminio. Questi materiali incredibilmente interessanti offrono molta versatilità ai produttori e stanno diventando sempre più popolari.

Queste sono solo alcune delle cose che rendono fantastico l'alluminio. Dalle istituzioni governative, alle grandi società e ai piccoli produttori indipendenti, molte persone apprezzano i vantaggi dell'alluminio e delle sue molte leghe, che sono spesso sinonimo di flessibilità, resistenza e affidabilità

Fonti ed ulteriori letture

http://www.alcotec.com/us/en/education/knowledge/techknowledge/understanding-the-alloys-of-aluminum.cfm

https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/173/Aluminum%20and%20Aluminum%20Alloys%20Davis.pdf

https://www.asminternational.org/documents/10192/1849770/05917G%20Sample.pdf/7e7ed58b-3fd6-46bf-aa91-14c6e1360084

https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/aluminum-alloys

https://firesciencereviews.springeropen.com/articles/10.1186/s40038-015-0007-5

https://www.experimentalaircraft.info/articles/aircraft-aluminum.php