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Effetto dei tempi di trattamento termico e della composizione chimica sulle proprietà microstrutturali e meccaniche di leghe Al-Si-Mg da fonderia

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Indice i INDICE INTRODUZIONE.......................................................................................................1 1 METALLURGIA DELLE LEGHE AL-SI-MG DA GETTO ......................................3 1.1 Leghe Alluminio-Silicio................................................................................................................................3 1.1.1 Effetti del Silicio sulla microstruttura.....................................................................................................4 1.1.2 Proprietà legate all’aggiunta di Silicio....................................................................................................6 1.2 Leghe da getto in esame: A356 e B356........................................................................................................9 1.2.1 Influenza di Ferro e Manganese............................................................................................................10 1.2.1.1 Microstrutture e proprietà legate alla presenza di Ferro e Manganese..........................................11 1.2.2 Presenza ed eccesso di Rame................................................................................................................14 1.2.3 Elementi che modificano la struttura della lega Al-Si: Stronzio e Titanio ...........................................14 1.3 Il trattamento termico delle leghe Al-Si ...................................................................................................18 1.3.1 Solubilizzazione e tempra.....................................................................................................................18 1.3.2 Invecchiamento.....................................................................................................................................19 1.3.2.1 Teoria dell’invecchiamento ..........................................................................................................20 1.3.2.2 Decomposizione della S.S.S. ........................................................................................................20 1.3.2.3 Precipitazione ed indurimento ......................................................................................................22 1.3.3 Sistema Al – Si – Mg............................................................................................................................23 2 MATERIALI E METODI .......................................................................................25 2.1 Codifica ed identificazione.........................................................................................................................25 2.2 Produzione delle forme in sabbia..............................................................................................................26 2.3 Produzione della lega e realizzazione dei getti.........................................................................................28 2.4 Trattamenti termici....................................................................................................................................31 2.5 Lavorazioni meccaniche.............................................................................................................................34 2.6 Ulteriori analisi preliminari.......................................................................................................................35 3 PROVE MECCANICHE E CARATTERISTICHE DEI MATERIALI......................37 3.1 Generalità....................................................................................................................................................37 3.2 Prove di trazione.........................................................................................................................................38 3.2.1 Esiti delle prove....................................................................................................................................38 3.2.2 Analisi dei risultati................................................................................................................................43 3.3 Prove di durezza Brinell ............................................................................................................................50 3.3.1 Esiti delle prove....................................................................................................................................50 3.3.2 Analisi dei risultati................................................................................................................................53 3.4 Prove ad impatto: resilienza......................................................................................................................56 3.4.1 Esiti delle prove....................................................................................................................................57 3.4.2 Analisi dei risultati................................................................................................................................62 3.5 Considerazioni sulle prove meccaniche ....................................................................................................64 Ingegneria dei Materiali Università degli Studi di Ferrara ii 4 ANALISI DELLA MICROSTRUTTURA .............................................................. 65 4.1 Tipologia e metodo d’indagine.................................................................................................................. 65 4.2 Analisi al microscopio ottico ..................................................................................................................... 66 4.2.1 Misura dello SDAS e valutazioni riguardanti l’affinamento del grano ................................................ 66 4.2.2 Misura dei precipitati intermetallici dovuti al Ferro e difetti correlati .................................................70 4.2.3 Analisi dei profili di frattura................................................................................................................. 75 4.3 Analisi al SEM............................................................................................................................................ 77 CONCLUSIONI ...................................................................................................... 79 APPENDICE A – WORKFLOW DELLA SPERIMENTAZIONE............................. 81 APPENDICE B – ANALISI CHIMICA COMPLETA ............................................... 87 APPENDICE C – RASSEGNA METALLOGRAFICA ............................................ 95 A356 – Microscopio ottico ............................................................................................................................... 96 B356 – Microscopio ottico ............................................................................................................................. 102 SEM – Frattografie ........................................................................................................................................ 109 SEM – Spettri EDS ........................................................................................................................................ 114 APPENDICE D – ASPETTI TECNICI DELL’AFFINAZIONE CON AL-5TI-B ...... 119 BIBLIOGRAFIA E RIFERIMENTI ........................................................................ 123
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Informazioni tesi

  Autore: Paolo Bergamini
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Ferrara
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dei Materiali
  Relatore: Gian Luca Garagnani
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

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Parole chiave

ingegneria
alluminio
produzione
leghe
telaio
fonderia
microstruttura
proprietà meccaniche
trattamenti termici
materiali non ferrosi

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