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:smiley: I METALLI :pencil2: (5) LAVORAZIONI PLASTICHE DEI METALLI:…
:smiley: I METALLI :pencil2:
4) Le LEGHE METALLICHE sono miscugli di due o più metalli o di uno e più metalli con elementi metallici come carbonio, zolfo, fosforo, ecc.
1) Raramente si trovano in natura allo stato nativo,cioè puri. Spesso sono legati ad altri elementi in minerali metallici,da cui sono estratti nelle industrie metallurgiche
2) Proprietà
TECNOLOGICHE (duttilità, malleabilità, fusibilità, saldabilità, temperabilità)
MECCANICHE (durezza, resilienza o tenacità, resistenza a trazione e a flessione)
FISICO-CHIMICHE (colore, temperatura di fusione, conduttività termica ed elettrica, massa volumica, resistenza alla corrosione)
3) I MATERIALI METALLICI sono distinti in:
METALLI NON FERROSI (non contenenti ferro, ma costituiti da altri metalli o da loro leghe)
ALLUMINIO: si estrae dalla bauxite; ha un'ottima malleabilità ed è per questo impiegato per realizzare pannelli per rivestimento, maniglie, oggetti di arredamento e radiatori. Trova largo impiego nelle costruzioni automobilistiche, aeronautiche, ferroviarie e delle linee elettriche.
ZINCO: si ottiene dalla blenda, zincite calamina. Viene usato per la protezione del ferro, come copertura di lamiere, fili e tubi. Viene impiegato anche in lastre per la riproduzione di fotografie e stampe.
NICHEL: si estrae dalla garnierite e dalla pentlandrite. Ha un'elevata resistenza alla corrosione e si usa per il rivestimento di altri metalli, a scopo protettivo e decorativo, nonché come costituente di monete e apparecchi elettrici.
RAME: si ricava dai minerali calcopirite e calcosina; utilizzato per il trasporto dell'energia elettrica, per tubi d'impianti termici, idrosanitari e del gas, e per coperture a volta, a cupola e per grondaie. LEGHE: OTTONI (rame+zinco), BRONZI (rame+stagno).
METALLI FERROSI (ricavati dai minerali di ferro)
Si ottengono dalla fusione in altoforno dei minerali di ferro. Sono costituiti da LEGHE (ghise e acciai) e attraverso la SIDERURGIA si arriva dal minerale di ferro alla ghisa e poi all'acciaio.
GHISA: lega di ferro e carbonio (percentuale in peso di carbonio tra l'1,9 e il 6%). Rispetto all'acciaio ha maggiore DUREZZA e RESISTENZA ALL'USURA, minore TENACITÀ e maggiore FRAGILITÀ. Ottima FUSIBILITÀ, ma non può subire lavorazioni plastiche perché non è malleabile.
ACCIAIO: lega di ferro con un contenuto di carbonio tra 0,1 e l'1,8%. Si distingue in ORDINARIO (contiene solo ferro e carbonio) e in SPECIALE (oltre al ferro e carbonio contiene altri elementi). L'acciaio è prodotto dall'affinazione della ghisa (che elimina gran parte del carbonio e altre impurezze). La raffinazione avviene con:
CONVERTITORE A OSSIGENO (usato nelle acciaierie italiane): al posto dell'aria utilizza l'ossigeno puro, che non attraverso la ghisa liquida, ma è soffiato dall'alto.
FORNO ELETTRICO: sfrutta come sorgente di calore l'energia elettrica, che ha un alto costo
CONVERTITORE BESSERER-THOMAS (recipiente a forma di pera): la ghisa liquida è attraversata dal basso verso l'alto da una forte corrente d'aria calda compressa, che elimina il carbonio e le impurità, trasformando la ghisa in acciaio, successivamente fuso in lingotti.
5) LAVORAZIONI PLASTICHE DEI METALLI: imprimono al materiale la forma voluta, sottoponendolo a sollecitazioni di compressione, trazione o uro. Si distinguono:
LAMINAZIONE: riduce lo spessore del metallo facendolo passare tra due cilindri, che ruotano in senso contrario.
TRAFILATURA: riduce i metalli in fili, facendoli passare attraverso un foro di sezione più piccolo di quello posseduto in partenza.
STAMPAGGIO: il materiale è pressato in appositi stampi, di cui riprende la forma, A CALDO o A FREDDO.
ESTRUSIONE: riduce la sezione trasversale del metallo, attraverso la pressione esercitata da un pistone che lo spinge nella cavità detta matrice.
FUCINATURA o FORGIATURA, MANUALE e MECCANICA: si riscalda il metallo nella forgia o fucina, oppure in speciali forni, si batte il pezzo sull'incudine con speciali martelline o con l'utilizzo di macchine come il maglio, e si raffredda con un bagno in acqua o in olio, oppure all'aria.
6) STRUMENTI PER LAVORARE I METALLI: sono simili a quelli usati per il legno, ma essendo i metalli materiai molto più duri cambiano gli utensili (punte perforanti, denti delle seghe, taglienti). Le lavorazioni tipiche dei metalli (impossibili per il legno) sono:
PIEGATURA MANUALE (si appoggia il metallo incandescente sull'incudine e lo si batte con il martello curvandolo verso il basso) o MECCANICA (si piega il metallo con una macchina fissa, la piegatrice).
SALDATURA: si applica calore a due pezzi metallici per fonderli insieme. Può essere ETEROGENEA