Studio del trattamento termico T6 di leghe di alluminio per colata in gravità e caratterizzazione di getti a composizione funzionalizzata.

Nel seguente lavoro di Tesi è stato svolto lo studio del trattamento T6 sulle leghe di alluminio EN AC 48000 e EN AC 42100 per il miglioramento delle prestazioni meccaniche a trazione di getti a composizione funzionalizzata. La loro realizzazione è avvenuta attraverso la tecnologia di colata sequenziale in gravità in stampo metallico, dove la prima lega viene colata sulla seconda per ottenere un componente massivo composto da entrambe le leghe e quindi con proprietà diverse in punti diversi del componente. La possibile applicazione di questa tecnologia è legata alla realizzazione di pistoni per automotive, il cui cielo continui ad essere composto dalla tipica lega per pistoni EN AC 48000, ma il mantello venga realizzato dalla lega più duttile EN AC 42100, per migliorare la vita a fatica dell'organo in movimento. L'obiettivo del trattamento di invecchiamento consiste nell'individuare il tempo di solubilizzazione a 530°C, la temperatura e tempo di invecchiamento per raggiungere la massima durezza della lega EN AC 48000 ed in contemporanea mantenere una buona duttilità della EN AC 42100. Per fare ciò sono state svolte prove di durezza su campioni delle due leghe variando i tempi di solubilizzazione ( 0.5h, 3h, 5h, 8h ), di invecchiamento ( 2h, 4h, 6h, 8h, 10h, 15h, 20h) e le temperature di invecchiamento ( 150 °C, 165°C, 185°C e 200 °C), oltre che lo studio sulla sferoidizzazione della fase silicio durante la solubilizzazione, la cui dimensione e forma è correlata alla duttilità delle lega EN AC 42100. Infine prove a trazione su provini cilindrici tratti da getti di colata singola e sequenziale sono stati eseguiti per valutare sia l'efficacia del trattamento T6 individuato, sia la resistenza del giunto tra i due materiali. La curva a sforzo-deformazione del composito presenta, per campioni trattati e non trattati termicamente , lo stesso andamento di quella della EN AC 42100, ma con allungamenti percentuali e carichi a rottura maggiori. Questo indica che il carico viene efficacemente trasmesso attraverso l'interfaccia e che questa tecnologia, seppur con margini di miglioramento, consente di aumentare la duttilità della EN AC 48000 in esercizio senza variarne la composizione e perdere la durezza di cui è caratterizzata.