Effetto del rame sulla risposta al trattamento termico e sulle proprietà tensili di leghe alluminio-silicio secondarie da fonderia

L’elaborato di tesi si pone l’obiettivo di analizzare l’effetto dell’aggiunta di rame sulla risposta al trattamento termico e, conseguentemente, sulle proprietà meccaniche di leghe di alluminio primarie e da riciclo. Per raggiungere l’obiettivo, si è reso necessario ottimizzare il trattamento termico delle leghe analizzate per poi sottoporle a caratterizzazione meccanica e microstrutturale (realizzate su getti prototipali), confrontandole tra loro e con leghe analizzate in altri studi, utilizzate come benchmark. La produzione di alluminio primario richiede un dispendio energetico molto elevato, rendendo cruciale un utilizzo sempre più massiccio di leghe di alluminio da riciclo, per ridurre l’impatto ambientale. La ricerca ha compreso la produzione di getti in conchiglia utilizzando una lega AlSi7Mg0,6 secondaria e una lega AlSiCu0,5Mg primaria e secondaria. Il trattamento termico è stato ottimizzato seguendo un approccio meccanico-energetico, cercando di trovare il giusto trade-off tra dispendio energetico e proprietà meccaniche. L’ottimizzazione è stata basata sulle curve di invecchiamento, che tracciano l’evoluzione della durezza durante il processo di invecchiamento, con varie combinazioni di tempi e temperature. Dalle prove di trazione sono stati ricavati parametri chiave come carico di snervamento, carico di rottura e allungamento percentuale. I risultati sono stati messi in relazione con i parametri microstrutturali più rilevanti, esaminati attraverso microscopia ottica, multifocale ed elettronica a scansione. Nel corso del progetto di tesi, sono state sviluppate correlazioni sperimentali tra il processo produttivo, la microstruttura e le proprietà meccaniche, con l'obiettivo di fornire modelli previsionali per le leghe di alluminio-silicio da riciclo più comunemente utilizzate in fonderia. Infine, si è attuato un confronto con leghe analizzate in progetti precedenti per mettere in risalto l’effetto dell’aggiunta di rame alle leghe di alluminio.