L'alluminio, le sue caratteristiche e il suo utilizzo

1. L’ ALLUMINIO

2. Alluminio (Al)
L’alluminio è un metallo morbido e leggero di colore argenteo vivo
a causa di un sottile strato di ossidazione che si forma rapidamente
quando viene esposto all’aria

3. Alluminio (Al)
L’alluminio non si trova in natura, ma viene estratto dalla bauxite,
da questa si ottiene l’ossido di alluminio che verrà
successivamente sottoposto a un trattamento elettrolitico per
ricavarne l’alluminio di prima fusione.
Il processo di produzione è molto costoso data la grande quantità
di energia che esso consuma, infatti si stima che per produrre 1 kg
di alluminio occorrano circa 14-17 kWh di energia elettrica.

4. Alluminio (Al)
bauxite ossido di alluminio

5. Alluminio (Al)
L’uso dell’alluminio supera quello di qualunque altro materiale ad
eccezione del ferro, anche grazie al fatto che l’alluminio puro forma
facilmente leghe con molti elementi quali rame, zinco, magnesio,
manganese e silicio.

6. Caratteristiche dell'alluminio

7. Caratteristiche
generali
L’alluminio è un metallo dotato di
bassa massa volumica, ha una grande
attitudine a legarsi con altri materiali e
risponde bene ai trattamenti termici. E’
un materiale con buone caratteristiche
meccaniche, elevata conducibilità
elettrica, alta resistenza alla
corrosione, grazie alla veloce e
spontanea formazione di uno strato
protettivo superficiale e impermeabile
che si forma a contatto con l’ossigeno
dell’aria. E’ ben lavorabile per
lavorazioni a caldo o lavorazioni a
freddo, esso infatti può essere
forgiato, laminato, estruso o
sottoposto a lavorazioni per
asportazione di truciolo.

8. Esempi di lavorazioni dell’alluminio
Esempio di alluminio forgiato
Esempio di alluminio laminato

9. Esempio di alluminio estruso
Alluminio sottoposto a lavorazioni per asportazione di truciolo

10. Carta d’identità dell’alluminio
- Simbolo: Al
- Massa volumica: 2700 kg/m3
- Punto di fusione: 658°
- Carico di rottura: 100 - 180 N/mm2
- Durezza Brinnell: 20 - 40 HBS
- Colore: bianco argenteo

11. Trattamenti superficiali dell’alluminio
Le buone caratteristiche di resistenza agli agenti atmosferici non
evitano che la superficie esposta dell’alluminio in ambienti
aggressivi perda con il tempo parte della sua lucentezza. Per
mantenerne intatte le caratteristiche estetiche, le superfici di
alluminio vengono sottoposte a processi di ossidazione anodica o a
particolari cicli di verniciatura. L’ossidazione anodica consiste nella
formazione di uno strato superficiale protettivo di ossido. Viene
eseguita sottoponendo la superficie del materiale grezzo a
trattamenti preliminari di spazzolatura, lucidatura e satinatura. In
questo modo lo strato di ossido depositato è trasparente e può
essere colorato mediante un processo detto autocoloratura.

12. Prodotti e campi di impiego

13. L’ alluminio è un metallo molto utilizzato, per le sue caratteristiche,
in diversi ambiti:
-Nell’industria navale, aeronautica e automobilistica
-Nell’industria delle costruzioni edili
-Nell’impiantistica
-Nell’industria elettrica ed elettronica
-Nell’industria alimentare-conserviera
Essendo un metallo è raramente utilizzato allo stato puro.

14. Industria navale, aeronautica e
automobilistica
Nell’aeronautica l’alluminio viene utilizzato perchè è:
- Resistente
-leggero
-Resistente alla corrosione
Nell’ automobilistica viene utilizzato per:
-La sua resistenza meccanica e chimica
-La sua leggerezza
Nell’industria navale è utilizzato perchè è:
-Resistente alla trazione e all’urto

15. Industria alimentare-conserviera
VANTAGGI:
L’alluminio è molto utilizzato anche per conservare
gli alimenti in frigorifero o in freezer sia crudi che
cotti,viene anche adoperato per la cottura in forno.
SVANTAGGI:
Gli svantaggi sono che l’alluminio se non utilizzato
correttamente può provocare dei rischi.

16. Industria delle costruzioni edili,
impiantistica e industria elettrica ed
elettronica
Oggi le industrie di costruzioni edili utilizzano molto
l’alluminio perchè è:
-Leggero
-Resistente alla corrosione
Nell’impiantistica è utilizzato a causa della sua:
-Conducibilità termica ed elettrica
Nell’industria elettrica ed elettronica viene utilizzato in
alternativa al rame.

17. Leghe di alluminio

18. Cos’è una
lega?
Una "lega" è una miscela di diversi
elementi metallici, creata per
migliorare la resistenza e la durata del
materiale di partenza, in questo caso
l’alluminio. L’alluminio viene usato in
lega con altri elementi come il rame, il
silicio, il magnesio, lo zinco che ne
migliorano le proprietà.
La percentuale di alluminio nelle leghe
varia dall’85% al 99%.
Con la giusta combinazione di
elementi, l'alluminio può acquisire
molta più resistenza e, in alcuni casi,
arriva addirittura a superare le
prestazioni dell'acciaio.

19. EFFETTI DEGLI ELEMENTI PRIMARI NELLE LEGHE CON L’ ALLUMINIO
ELEMENTO Simbolo
chimico
Effetti sull’ALLUMINIO
RAME Cu Aumenta la resistenza meccanica e resistenza al
calore
MAGNESIO Mg Aumenta la resistenza meccanica e alla corrosione
in un ambiente alcalino e in mare.
SILICIO Si Aumenta la colabilità e si adatta per getti di forma
complessa
MANGANESE Mn Aumenta la resistenza meccanica e alla
corrosione
ZINCO Zn Aumenta la resistenza meccanica, soprattutto se
associato a magnesio

20. Alluminio-manganese Alluminio-magnesio-silicio
Serramenti
Contenitori alimenti
Carrozzerie delle automobili
Industria edile Industria alimentare Industria automobilistica

21. Alluminio-rame
Industria aeronautica
Industria automobilistica
Pistoni
Basamenti per motori
Elementi strutturali

22. Alluminio-zinco
Saldatura per leghe autotempranti Parti soggette a forti resistenze meccaniche
Ingranaggi
Saldature alluminio e zinco

23. Alluminio-zinco- rame Attrezzature sportive
Industria Aeronautica
Struttura aerei
Componenti
biciclette

24. Alluminio-magnesio
Armi
Imbarcazioni
Pistola Beretta
Chiglia e struttura portante

25. Designazione delle leghe di
alluminio

26. Leghe di alluminio
Leghe da fonderia
-Getti
Leghe da deformazione plastica
-Laminati estrusi e forgiati

27. Classificazione internazionale delle leghe ( AA )
- Sitema di designazione a quattro
cifre
-Prima parte indica famiglia di leghe
-Nella seconda eventuali varianti rispetto
a quella originaria(0)
-Nelle due ultime serie, 1xxx, indicano la
purezza di alluminio e gli elementi
presenti
•1xxx → Alluminio con purezza minima (99%)
•2xxx → Leghe Al-Cu (uso aerospaziale)
•3xxx → Leghe Al-Mn (uso utensileria da cucina)
•4xxx → Leghe Al-Si (uso produzione di pistoni)
•5xxx → Leghe Al-Mg (uso serbatoi per carburanti)
•6xxx → Leghe Al-Mg-Si (uso campo navale, ferroviario)
•7xxx → Leghe Al-Zn ( uso aerospaziale e strutturale)
•8xxx → Leghe Al + altri elementi
•9xxx → serie sperimentale

28. I prezzi dell’alluminio
La ripresa mondiale sta facendo aumentare i
prezzi delle materie prime come acciaio,
alluminio, materie plastiche e legno.
Alla base di tutto vi è la grande ripresa della Cina
e al suo accaparramento di materie prime di ogni
tipo. Dopo la Cina vengono gli USA con la loro
ripresa economica molto forte che sta
assorbendo materie prime da tutto il mondo.
In Italia è partita l’attività edilizia con il super
bonus. L’alluminio è in piena crescita grazie alla
ripresa industriale in atto in tutto il mondo.
Questo grazie alle sue caratteristiche, soprattutto
quelle di riciclabilità al 100%. All’Italia però manca
l’alluminio primario come in tutta Europa, questo
ci costringe ad acquistarne a qualunque prezzo
sul mercato.
Picco dei
prezzi