PR_416
progettare 416 SETTEMBRE 2018 63 con una resistenza a tensocorrosione sei volte superiore rispetto allo stato T6, ma una resistenza a trazione 15% inferiore. La 7075-T73 è adatta alle zone poco accessibili dell’aeromobi- le, dove ristagni di acqua e liquidi idraulici favoriscono fenomeni cor- rosivi. Altrettanto indicata in queste condizioni è la lega 7475-T61. Nello stato -T73 questa lega è usata per la struttura delle ali degli aerei militari, dove sono richieste al materiale alte prestazioni e resistenza alla frattura. La 7475 ha trovato largo impiego grazie al comportamento superplastico ed alla possibilità di ottenere forme com- plesse e strutture rigide, fornendo al progettista una maggior libertà nella scelta delle geometrie. La lega 7050 fornisce un buon equili- brio tra resistenzaalla tensocorrosione, tenacità alla frattura e resistenza mec- canica. Adatta soprattutto a parti con spessore oltre gli 80 mm, nel settore aeronautico è utilizzata spesso nello stato di trattamento termicoT7 (come la 7050-T7451). Uno dei campi di ap- plicazione della lega 7050-T63 sono i rivetti aerospaziali. Le leghe 7150-T77 e 7055-T77, nate negli anni 80, hanno una microstruttura al bordo grano re- sistentealla frattura intergranulare, con migliore resistenza alla corrosione e alte tenacità fino a -60 °C. Nelle appli- cazioni in cui un’elevata resistenza a frattura e propagazione della cricca è il principale criterio di scelta del pro- gettista, le leghe 2xxx costituiscono un’alternativa valida. Leghe 8xxx e leghe Alluminio-Litio Ogni 1% di litio aggiunto è in grado di incrementare il modulo elastico del 5% e ridurre la densità del 3%. Ne deriva che le leghe Al-Li hanno una maggior rigidezza elastica. Le prime leghe di alluminio usate negli anni 50, come la 2020, risultarono fragili. La seconda generazione di leghe al litio vide la luce a metà degli anni 80, con le leghe 2090 e 2091, e 8090. Nate con l’obiettivo principale di ridurre il peso degli aerei, le leghe Al-Li, hanno un comportamento superplastico. La struttura dei precipitati Al3Li consente l’incrementodella resistenzameccani- ca e la sua conservazione anche dopo un lungo invecchiamento, ma è alla base della modesta tenacità e duttilità delle leghe binarie Al-Li. Tra le leghe della serie 8xxx, tra le più diffuse nel settore aeronautico c’è la 8090. La 8090-T86 è considerata un materiale adatto al rivestimento inferiore delle INDUSTRIA AEROSPACE DOSSIER ali degli aerei di linea. In termini di resistenza a frattura la lega 8090 risulta sensibile alla direzione di laminazione ed ha una risposta più marcata all’in- crudimento rispetto ad altre leghe. Prima del trattamento termico queste leghe sono sottoposte ad un processo di deformazione meccanica. A partire dagli anni 90 sono state sviluppate le legheAl-Li di terza generazione, come la 2197, usatanelle ali dell’F16, ingrado di migliorare le debolezze tipiche della altre generazioni. Oggi l’applicazione di queste leghe è estesa a tutti i settori aerospaziali. Sviluppi futuri Lamolteplicità delle variabili da tenere in considerazione spinge il progettista a dover scegliere accuratamente la lega giusta per l’applicazione. Nell’ul- timo secolo sono state sviluppate svariate leghe, studiate composizioni chimiche nuove e approfonditi com- portamenti come la tenacità a frattura e la superplasticità per fornire all’in- dustria aeronautica nuovi materiali e strumenti. Le leghe al litio hanno aperto una finestra su inediti target di prestazioni, trovando applicazione anche sugli aerei commerciali. Negli ultimi decenni l’industria ae- ronautica si è spinta verso materia- li più leggeri e performanti, quali i compositi, in molti casi utilizzati in abbinamento all’alluminio per incre- mentarne le resistenze meccaniche delle parti strutturali. La sfida tra i pro- duttori di aerei, con progetti sempre più ambiziosi in termini di efficienza, dimensioni e sicurezza, ha trovato risposte in nuove leghe di alluminio, come la 8090, 7085, 2099, 6013. La co- noscenza ed esperienza accumulate in oltre un secolo di studio e analisi, la facilità nelle lavorazioni, gli sviluppi di nuove leghe innovative e la ricicla- bilità che le caratterizza, renderanno le leghe di alluminio ancora a lungo unmateriale di riferimento nel settore aeronautico. Alcune applicazioni di leghe di alluminio in un velivolo.
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