Influenza della microstruttura di solidificazione sulla resistenza a fatica di leghe Al-Si-Mg da fonderia

Il comportamento a fatica dei getti in lega Al-Si dipende in modo fondamentale dalla microstruttura di solidificazione ed, in particolare modo, dai difetti, quali pori da gas, cavità di ritiro e film di ossido spesso presenti in ambito industriale. In questo lavoro è riportato la caratterizzazione microstrutturale di una testa motore in lega A356 (G-AlSi7Mg0.3) colata in conchiglia e la determinazione della resistenza a fatica su campioni estratti da getti. La caratterizzazione microstrutturale, effettuata con tecniche di microscopia ottica ed analisi di immagine, ha consentito di identificare le principali classi di difetti di solidificazione e di valutare eventuali correlazioni tra le dimensioni e la forma degli stessi e lo SDAS, dipendente dalla velocità di raffreddamento, anche locale, dei getti. La caratterizzazione a fatica è stata effettuata mediante prove a flessione rotante, determinando un’elevata dispersione del legame tra ampiezza di tensione e numero di cicli a rottura. Ciò è dovuto all’effetto dimensioni dei pori come dimostrato dall’osservazione delle superfici di frattura in microscopia elettronica in scansione e da analisi col metodo degli elementi finiti.