Tabella di durezza delle leghe di alluminio: HW, HB, HV, HRB, HBA

La durezza dell'alluminio può essere valutata con diversi metodi di prova, tra cui la durezza Brinell e la durezza Rockwell. La durezza delle leghe di alluminio è legata agli altri metalli con cui sono legate, come magnesio, manganese e rame. L'aggiunta di questi elementi può migliorare significativamente la resistenza alla corrosione e la durezza dell'alluminio.

Le diverse serie di leghe di alluminio hanno valori di durezza diversi; ad esempio, esistono differenze tra la durezza della lega di alluminio 7075 e quella della lega di alluminio 6063. Inoltre, la durezza delle leghe di alluminio può essere misurata anche con specifici durometri, come il durometro Vickers e il metodo di prova della durezza Rockwell.

Ciò indica che i valori di durezza delle leghe di alluminio possono variare a seconda dei diversi metodi e standard di prova. Contemporaneamente, la durezza delle leghe di alluminio può essere migliorata anche attraverso metodi di trattamento superficiale. Ad esempio, l'anodizzazione può aumentare significativamente la durezza e la resistenza all'usura delle leghe di alluminio.

Tabella di durezza delle leghe di alluminio

La tabella seguente riporta i valori tipici di durezza Vickers misurati con un tester Tianxing W-20 per circa 400 diversi tipi di materiali in lega di alluminio con diversi processi di trattamento termico.

I valori di durezza Vickers riportati nella tabella sono valori di durezza tipici misurati di vari materiali in lega di alluminio e non sono utilizzati come base per la qualificazione del materiale. I valori di qualificazione della durezza per i vari materiali devono fare riferimento alle specifiche tecniche dei prodotti corrispondenti. Ad esempio, lo standard nazionale GB 5237.1 "Profili costruttivi in lega di alluminio Parte 1: Materiale di base" stabilisce che il valore di durezza Vickers del 6063-T5 non deve essere inferiore a 8HW e il valore di durezza Vickers del 6063A-T5 non deve essere inferiore a 10HW.

Il Durezza BrinellLa durezza Vickers, la durezza Rockwell e la durezza Barcol sono solo un riferimento e non possono essere utilizzate per la conversione. Se è necessaria una conversione, si raccomanda di utilizzare la tabella di conversione della durezza dello standard americano ASTM E140.

Tabella di durezza delle leghe di alluminio

Quali elementi aggiunti a una lega di alluminio possono aumentarne in modo significativo la durezza?

Elementi come magnesio, manganese, titanio e terre rare (come lantanio e ittrio) possono essere aggiunti a una lega di alluminio per aumentarne la durezza. L'aggiunta di magnesio può aumentare notevolmente la resistenza alla trazione dell'alluminio; per ogni aumento di 1% di magnesio, la resistenza alla trazione aumenta di circa 34 MPa.

L'introduzione del manganese può completare l'effetto di rafforzamento e diminuire la suscettibilità alle cricche termiche.

Inoltre, l'aggiunta di elementi delle terre rare (come il lantanio e l'ittrio) può aumentare la resistenza al distacco dello strato di ossidazione. Pertanto, l'incorporazione di questi elementi può aumentare la durezza delle leghe di alluminio in misura variabile.

Come si possono migliorare la durezza e la resistenza all'usura delle leghe di alluminio attraverso i metodi di trattamento superficiale?

Esistono diversi metodi che possono essere impiegati per migliorare la durezza e la resistenza all'usura delle leghe di alluminio attraverso il trattamento superficiale:

Trattamento di ossidazione anodica: Questo metodo comune prevede la formazione di un film di ossido denso sulla superficie della lega di alluminio, migliorandone la durezza e la resistenza alla corrosione.

Galvanotecnica di superficie: Rivestendo la superficie della lega di alluminio con uno strato di metallo (come stagno o rame), è possibile migliorarne efficacemente la durezza e la resistenza all'usura.

Spruzzatura di rivestimenti resistenti all'usura: Uno speciale rivestimento antiusura viene spruzzato uniformemente sulla superficie del materiale in lega di alluminio per formare un rivestimento uniforme, denso e duro. Questo metodo non solo migliora la resistenza all'usura e alla corrosione, ma ne migliora anche l'aspetto.

Indurimento a freddo: Questo metodo indurisce la lega di alluminio a temperatura ambiente attraverso una lavorazione a freddo, adatta a materiali in lega di alluminio che devono mantenere la loro forma originale.

Trattamento termico: Per alcuni tipi specifici di leghe di alluminio (come la 6061), la loro resistenza e durezza possono essere migliorate attraverso un trattamento di invecchiamento. Di solito si tratta di un trattamento di invecchiamento dopo il trattamento in soluzione.

Deposizione per sputtering magnetronico in corrente continua di un rivestimento amorfo in CrAlN: Questo metodo deposita un rivestimento amorfo di CrAlN sulla superficie della lega di alluminio, migliorandone la resistenza alla corrosione e all'usura.

Spruzzatura termica e sintesi auto-propagante ad alta temperatura: Questi metodi possono preparare rivestimenti ceramici resistenti all'usura sulla superficie della lega di alluminio, migliorando significativamente la resistenza all'usura della lega di alluminio.