In Fonderia 1 2024

TECNICO
M. Merlin • D. Gramigna • E. Baroni • A. Fortini • F. Feggi
Trattamento termico della lega
EN AC-42100 all’interno di forni industriali:
effetto dei parametri di trattamento sulle
proprietà meccaniche
ABSTRACT
In fonderia, la lega di alluminio EN AC-42100 è
quella maggiormente utilizzata per i processi di
colata in conchiglia o bassa pressione in virtù
dell’ottimo compromesso tra colabilità e proprietà
finali dei getti. Le proprietà meccaniche
di getti per impiego strutturale possono essere
ottimizzate sia attraverso specifici trattamenti
della lega liquida preliminari alle fasi di colata
sia tramite trattamenti termici eseguiti sui getti
a valle del processo stesso di colata. L’obiettivo
ultimo è poter garantire al cliente finale la combinazione
ottimale di proprietà meccaniche definita
sulla base di specifiche tecniche. La progettazione
del ciclo di trattamento termico per nuovi
componenti può presentare delle criticità ed
in genere richiede una procedura iterativa per
la definizione dei corretti parametri di processo.
Inoltre, ogni forno ha caratteristiche tecniche
e strutturali proprie, per cui eseguire lo stesso
trattamento su forni di produttori differenti
può fornire risultati significativamente diversi.
In questa memoria sono presentati i risultati di
uno studio sperimentale condotto in collaborazione
con l’Azienda HTT – Heat Treatment Torri
di Vaccolino (FE) avente lo scopo di investigare la
correlazione tra parametri di trattamento termico
e proprietà meccaniche di getti sperimentali
prodotti per gravità in conchiglia e successivamente
trattati in forni industriali. In particolare,
in una prima fase è stato studiato l’effetto della
variazione dei tempi di solubilizzazione a parità
di paramenti di invecchiamento, individuando
tramite prove meccaniche di trazione e durezza
un tempo ideale di solubilizzazione. Nella
fase successiva, mantenendo costante il tempo
di solubilizzazione precedentemente individuato,
sono state studiate diverse combinazioni di
tempi e temperature di invecchiamento allo scopo
di massimizzare sia le prestazioni sia la pro-
Heat treatment of
EN AC-42100 alloy inside
industrial furnaces: effect
of treatment parameters
on mechanical properties
ABSTRACT
In foundries, EN AC-42100 aluminium is the
most frequently used alloy for shell or low
pressure casting processes due to its excellent
compromise of castability and final properties
of the castings. The mechanical properties of
castings for structural use can be optimised
through both specific treatments of the liquid
alloy preliminary to the casting phases and
heat treatments carried out on the castings
downstream of the casting process itself. The
ultimate objective is to be able to guarantee
the end client an optimal combination of mechanical
properties as per technical specifications.
The design of the heat treatment cycle
for new components may present critical issues
and generally requires an iterative procedure
to define the correct process parameters. Furthermore,
each furnace has its own technical
and structural characteristics, so carrying out
the same treatment on furnaces from different
manufacturers may give significantly different
results. This paper presents the results of an
experimental study conducted in collaboration
with HTT Heat Treatment Torri di Vaccolino in
Ferrara, to investigate the correlation between
heat treatment parameters and mechanical
properties of experimental shell gravity castings
subsequently treated in industrial furnaces.
The first phase particularly studied the effect
of varying the solubilisation times with the
same aging parameters and identified an ideal
solubilisation time through mechanical tensile
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