VISITA ALLA FORGIALLUMINIO

 

A cura di Fabrizio Interlandi

Si ringraziano i signori FRANCESCA DAL ZOVO e GIUSEPPE CORTESE

 

 

 

La Forgialluminio di Pedavena (BL) e' una ditta che si occupa di stampaggio a caldo in diverse leghe di alluminio ed in particolare di quelle ad alta resistenza.

La forgiatura consiste nel deformare a caldo un massello metallico mediante urti o pressioni.

In particolare la forgiatura obbligata, detta anche stampaggio, si esegue fra stampo e contro stampo ed e' particolarmente adatta alla produzione in serie.

Alla Forgialluminio la fucinatura viene fatta usando delle presse meccaniche con una potenza tra le 200 e le 2300 t. . Esse consentono di realizzare componenti fino a 6 kg di peso unitario, con ingombri compresi in un cerchio di diametro di 300 mm o lunghezza massima di 600 mm.

Le operazioni di stampaggio iniziano col taglio del massello di lega leggera. Le dimensioni del massello devono essere calcolate in modo che esso abbia un volume leggermente superiore a quello dello stampato finale, perche' bisogna tenere conto che durante lo stampaggio si produce sempre un eccesso di materiale detto sbavatura, che poi deve essere eliminato. Inoltre lo stampaggio avviene a caldo e quindi finche' il materiale si trova alla temperatura di stampaggio occupa un volume maggiore rispetto a quello che avra' alla temperatura di esercizio, che sara' certamente inferiore rispetto a quella di fucinatura.

Il massello viene successivamente scaldato in forno fino alla temperatura di stampaggio, che naturalmente dipende dalla lega (in generale e' circa 450-500 °C), e poi puo' essere eseguita un'operazione preliminare alla fucinatura che e' detta sbozzatura, soprattutto quando l'oggetto da ottenere ha una forma complessa o sono richieste caratteristiche meccaniche elevate. Il massello di lega leggera prima di essere forgiato subisce una deformazione tra stampo e controstampo che gli da' una forma piu' simile a quella dell'oggetto che si vuole ottenere.

Poi viene eseguita la forgiatura alla pressa seguita dalla asportazione della sbavatura tramite un punzone che ha la stessa forma dell'oggetto finale.

Il pezzo e' pronto per la lavorazione alla macchina utensile per la realizzazione di quei particolari come ad esempio smussature, piccoli fori, elementi che devono rispettare precise tolleranze, e in genere di tutti quei dettagli che non si riescono a produrre con lo stampaggio. Queste lavorazioni sono tutte automatizzate e realizzate in centri di lavoro.

I cicli produttivi sono completati dai trattamenti termici, nel caso di leghe da bonifica, eseguiti in un impianto computerizzato, e dalle finiture superficiali in base alle diverse necessita'. (torna)

I materiali

I materiali impiegati sono leghe di alluminio per forgiatura. Naturalmente le qualità' delle varie leghe sono diverse e dipendono dagli elementi di alligazione.

Le caratteristiche piu' importanti che determinano il settore di applicazione sono:

Le leghe che ci sono state descritte sono tutte trattate termicamente, cioe' di tipo T, ad eccezione delle leghe della serie 5000-a base di magnesio- che sono incrudite a freddo, cioe' di tipo H. In particolare le 5754 e le 5083 hanno discreta resistenza alla corrosione sia atmosferica che marina, buona attitudine alla anodizzazione e buona saldabilita' .

Trovano quindi impiego nel settore delle costruzioni navali e dei trasporti.

Per l'impiego nel settore aeronautico e degli impianti idraulici sono richieste buone caratteristiche meccaniche: R deve superare i 400 Mpa e HB deve essere maggiore di 100. Le leghe piu' adatte sono la 2014 e quelle della serie 7000 con aggiunta di rame, che ha l'effetto di aumentare sia R che HB. Infatti una lega 7020 (AlZnMg) ha R= 345 e HB= 95. Aggiungendo il Cu si passa a R= 530- HB= 160 per le 7010 (AlZn6MgCu) e R= 500 - HB= 135 per le 7075 (AlZn5,5MgCu).

Per impieghi estetici sono richieste elevata attitudine all'anodizzazione e resistenza alla corrosione. Sono usate le leghe della serie 6000 a base di Mg e Si.

Le leghe della serie 4000 e in particolare la 4032 sono impiegate quando serve una bassa dilatazione termica e buona resistenza all'abrasione come richiesto ad esempio nella produzione di camicie di cilindri e di pistoni.

Le leghe della serie 2000 hanno un campo di applicazione piuttosto ampio. Pur avendo una resistenza alla corrosione, in particolare quella marina, che e' medio-bassa, una bassa attitudine all'anodizzazione, e saldabilita' appena sufficiente tali leghe hanno buone caratteristiche meccaniche, con R maggiore di 300 Mpa e HB dell'ordine di 100. Inoltre presentano un'ottima lavorabilità all'utensile.

Nello schema seguente sono raccolta le caratteristiche piu' importanti delle leghe di alluminio per forgiatura usate alla Forgialluminio .

DESIGNAZIONE NUMERICA

DESIGAZIONE CONVENZIONALE

STATO FISICO

CARATT. MECCANICHE

PRINCIPALI PROPRIETA' TECNOLOGICHE

CARATTERISTICHE PARTICOLARI E SETTORI DI APPLICAZIONE

R (Mpa)

A%

HB

Lavorabilità all'utensile

Resistenza corros. Atmosferica

Resistenza corros. Marina

Attitudine anodizzaz. protettiva

Attitudine anodizzaz. Decorativa

Saldabilità MIG-TIG

2011

AlCu6BiPb

T

340

10

100

A

C

D

C

D

D

Lavorazioni meccaniche di precisione

2014

AlCu4SiMg

T

440

6

120

B

C

D

C

D

C

Aeronautica,ciclo,moto,sport

2017

AlCu4MgSi

T

380

10

95

B

C

D

C

D

C

Impieghi meccanici in genere

2024

AlCu4Mg1

T

420

8

105

B

C

D

C

D

C

Impieghi areonautici,parti mecc

4032

AlSi12MgCuNi

T

360

5

110

D

C

C

D

D

D

Bassa dilatazione termica;resitente alle abrasioni;camicie di cilindri

5754

AlMg3

H

180

15

45

C

B

B

A

B

A

Costruzioni navali, trasporti, ..

5083

AlMg4,5Mn0,7

H

270

12

65

B

B

B

A

B

A

Per ambiente marino e basse temperature

6060

AlMgSi

T

215

12

65

C

A

B

A

A

B

Impieghi estetici, edilizia, trasporti

6005A

AlSiMg(A)

T

275

8

75

C

A

B

A

A

B

Trasporti strutture poco sollecitate, impieghi estetici

6061

AlMg1SiCu

T

260

7

85

B

A

B

A

B

B

Adatta all'ossidazione anodica protettiva. Costruzioni meccaniche, ciclo, moto, trasporti

6082

AlSi1MgMn

T

310

6

90

B

A

B

A

B

B

6262

AlMg1SiPb

T

260

8

85

A

B

B

B

C

D

Meccanica di precisione, resistente alla corrosione

7003

AlZn6Mg0,8Zr

T

320

10

90

B

C

D

B

C

A

Autotemprante con buon recupero delle caratt. mecc. delle zone saldate: trasporti, ciclo, moto.

7020

AlZn4,5Mg1

T

345

8

95

B

C

D

B

C

A

7010

AlZn6MgCu

T

530

5

160

B

C

D

C

D

D

Aeronautica,impianti idraulici, articoli sportivi.

7075

AlZn5,5MgCu

T

500

7

135

B

C

D

C

D

D

A = buono, B = discreto, C = sufficiente, D = scarso

 

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