Leghe 2000 - Al-Cu
Serie 2000
Questi materiali sono legati principalmente con rame, ma anche con piccole quantità di magnesio e silicio. Queste leghe sono usate principalmente per i seguenti motivi:
-Stabilità meccanica in condizione T6
-Alta resistenza alla rottura in condizione T4
-Resistenza al calore
-Idoneità per lavorazioni con asportazione di truciolo
In poche parole, possono essere distinti tre gruppi principali in base alle loro condizioni:
Invecchiato naturalmente a freddo (T4 o T451)
La lega 2017A [AlCu4MgSi(A)] mostra una stabilità meccanica media e buona lavorabilità ed è spesso utilizzato nelle applicazioni meccaniche (sotto forma di prodotti stampati ad estrusione o fogli).
La lega 2024 [Al Cu 4Mg 1], con il suo alto contenuto di magnesio, rappresenta un’ottima alternativa alla lega 2017A [AlCu4MgSi(A)]. Oltre a migliori proprietà meccaniche, è contrassegnata da buona tenacità e resistenza alla rottura. E’ usata principalmente in forme di lamiere con spessori fini e medi (condizione T351) e prodotti stampati ad estrusione per l’industria aerospaziale.
Come variante della lega 2024 [Al Cu 4Mg 1], ricordiamo la lega 2124 [AlCu4Mg1(A)] T351, che si differenzia dalla precedente per un basso contenuto di base di ferro e silicio (1080 [Al99,8]) ed è per questo più dura.
Invecchiato naturalmente a caldo (T6 (T651) o T8 (T851):
La lega 2014 [AlCu4SiMg] ha un alto livello di silicio (0,5 – 1,2%) e realizza una grande stabilità meccanica, specialmente in condizione T6. E’ usata principalmente nell’industria aerospaziale e nell’industria di ingegneria meccanica.
La lega 2214 [AlCu4SiMg(B)] è una variante della lega 2014 [AlCu4SiMg], ma con ridotto contenuto di rame, così che è migliorata la tenacità e la resistenza alla rottura di lamiere e piatti di medio spessore per la tecnologia aerospaziale.
La lega 2024 [AlCu4Mg1] realizza una notevole stabilità meccanica in condizione T8 su materiale spesso e mostra una sufficiente resistenza alla corrosione per la manifattura di prodotti con spessore al di sotto dello 0,1 mm. Le sue caratteristiche meccaniche possono inoltre essere migliorate dalla lavorazione a freddo sia tempra che di invecchiamento a caldo (condizione T8). E’ principalmente usata nella tecnologia aerospaziale e difensiva.
Un’ adeguata resistenza al calore, con temperature tra 100° e 300°, è ottenibile aggiungendo nickel, manganese e vanadio, per esempio nella lega 2618A [AlCu2Mg1,5Ni] e 2219 [AlCu6Mn], che mostra grande resistenza al calore e una resistenza allo scorrimento viscoso a temperature superiori a 100/150 °.
La lega 2618A [AlCu2Mg1,5Ni] è usata nell’industria aerospaziale e nell’ ingegneria meccanica.
La lega 2219 [AlCu6Mn] ha il più alto contenuto di rame (6%) di tutte le leghe industriali; oltre a questo sono aggiunti manganese, vanadio, zirconio e titanio. Le caratteristiche meccaniche di queste leghe, che possono essere fornite in condizioni T3, T6 e T8, possono essere migliorate ulteriormente dalla lavorazione a freddo dopo tempra.
Questo materiale offre perciò una serie di vantaggi:
-Resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza alla trazione a 200/300°, buone caratteristiche meccaniche a temperature basse.
-Saldabilità elettrica (WIG e MIG)
-Resistenza alla tensocorrosione in condizioni T6
Aggiungendo piombo e/o bismuto, possono essere prodotte leghe ad alta lavorabilità come la lega 2011 [AlCu6BiPb] e 2030 [AlCu4PbMg].
Vale anche la pena di menzionare che queste leghe, ad accezione della lega 2219 [AlCu6Mn], non sono saldabili con i processi di saldatura standard WIG e MIG e hanno solo una media resistenza alla corrosione. Dovrebbero perciò essere adeguatamente rivestite per l’uso in condizioni di umidità o in condizioni particolarmente aggressive.
