Scarica Mappa concettuale sintetica sui metalli e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Materiali Per Le Costruzioni solo su Docsity! METALLI METALLI FERROSI FERRO Usato raramente da solo Presenta forme allotropiche FERRO ALFA (CCC) fino a 912°C FERRO GAMMA (CFC) fino a 1394°C FERRO DELTA (CCC) fino a 1538°C (temperatura di fusione) ACCIAIO Acciaio ipoeutettoide: < 0,86 %C (dolce) Acciaio ipereutettoide: 0,86 - 2,06 %C ferro+carbonio le sue proprietà meccaniche dipendono dal contenuto di carbonio gli acciai comuni vengono classificati in acciai a alto, medio, basso tenore di carbonio ACCIAI DA COSTRUZIONE (80%) DI BASE prodotti con cicli tecnologici semplici e senza l'aggiunta di microleganti DI QUALITA' prodotti con cicli tecnologici più complessi e con aggiunta di microleganti. Vengono preferiti questi per una migliore tenacità e resistenza a corrosione ACCIAI INOSSIDABILI (2%) capacità di resistere a corrosione leghe ferro- carbonio-cromo (questo conferisce al materiale un'ottima passivabilità, ovvero sulla superficie si crea un film di ossido sottile che protegge il materiale dalla corrosione AUSTENITICI (CFC) Resistenza più elevata alla corrosione. Molibdeno migliora la resistenza a corrosione localizzata. Mentre la riduzione del tenore di carbonio riduce corrosione intergranulare. Possono essere rinforzati tramite INCRUDIMENTO. FERRITICI (CCC) Meno resistenti alla corrosione, ma anche meno costosi degli austenitici. Possono essere rafforzati solo tramite incrudimento. MARTENSITICI (CCC) Elevate proprietà meccaniche e una discreta resistenza a corrosione. GHISE LEGHE FERRO+CARBONIO+SILICIO con tenore di carb0nio tra 2,06 a 4% Fondono con maggiore facilità rispetto all' acciaio e infatti possono essere colate in forma complesse. Buona resistenza alla corrosione. Sono materiali fragili e NON possono essere lavorati per deformazione plastica. vengono classificate in base a come si presenta il carbonio combinato con il ferro come CEMENTITE GHISA BIANCA sotto forma di GRAFITE GHISA GRIGIA METALLI NON FERROSI Buona lavorabilità, elevata conducibilità termica ed elettrica, basse densità ed elevata resistenza alla corrosione RAME Tenero, duttile e difficile da lavorare alle macchine utensili. È caratterizzato da elevata conducibilità termica ed elettrica. Resiste molto bene alla corrosione in numerosi ambienti, quali quello atmosferico, quello marino e quello di alcune industrie chimiche. Le proprietà meccaniche e di resistenza alla corrosione possono essere migliorate ulteriormente mediante alligazione. LEGHE DI RAME OTTONI (RAME+ZINCO) zinco presente in soluzione solida sostituzionale, è l’elemento alligante predominante. La resistenza meccanica e la duttilità crescono aggiungendo zinco fino ad un tenore del 30%, dal 30 al 45% la resistenza continua ad aumentare, ma la duttilità decresce. OTTONI GIALLI (30-35% di zinco) OTTONI ROSSI zinco (5-20%) hanno buona lavorabilità e buona resistenza alla corrosione, tuttavia sono più costosi OTTONI ALFA+BETA (35-40% zinco) presentano a temperatura ambiente entrambe le fasi, hanno buone caratteristiche meccaniche, ma sono difficili da lavorare a freddo BRONZI (RAME+STAGNO) resistenza meccanica migliore rispetto agli ottoni e presentano più elevata resistenza alla corrosione METALLI BIANCHI (RAME-ZINCO-NICHEL) L’aggiunta di nichel conferisce a queste leghe una colorazione bianca, proprietà meccaniche superiori a quelle degli ottoni ed elevata resistenza alla corrosione in ambienti acidi. ALLUMINIO L’alluminio puro ha una densità di 2,71 g/cm3, punto di fusione di circa 660 °C e struttura cristallina a temperatura ambiente CFC. Buona resistenza alla corrosione, è un ottimo conduttore termico ed elettrico. Materiale molto duttile, facilmente lavorabile e riciclabile. La resistenza meccanica dell’alluminio può essere aumentata mediante lavorazione a freddo o per aggiunta di elementi di lega; LEGHE DI ALLUMINIO CLASSIFICAZIONE: Il sistema più utilizzato è quello della Aluminum Association e prevede una designazione a 4 cifre, in cui la prima individua la famiglia. Ogni elemento possiede il suo particolare effetto: silicio: migliora la colabilità e riduce il coefficiente di dilatazione magnesio: aumenta la resistenza alla corrosione in ambiente alcalino e in mare manganese: aumenta la resistenza meccanica e alla corrosione rame: accresce la resistenza meccanica, soprattutto a caldo zinco: soprattutto se associato al magnesio, conferisce una elevata resistenza meccanica LEGHE DA FONDERIA leghe particolarmente adatte alla realizzazione di getti e colate LEGHE DA LAVORAZIONE PLASTICA Sono quelle utilizzate allo stato di semilavorati (estrusi, laminati, etc.) ottenuti a partire da prodotti primari (billette ad es.) ALLUMINIO PURO Resistenza alla corrosione atmosferica Compatibilità con i prodotti alimentari Duttilità, lavorabilità Conducibilità termica ed elettrica Riflettività Proprietà antiscintilla e non magneticità TITANIO Il metallo puro ha una densità relativamente bassa (4.5 g/cm3), un elevato punto di fusione (1668 °C) e un modulo elastico di 107 GPa Principali caratteristiche: ▪ Leggerezza ▪ Resistenza alla corrosione ▪ Buone proprietà meccaniche ▪ Biocompatibilità ▪ Bassa espansione termica ▪ Amagneticità L’ottima resistenza alla corrosione è dovuta alla spontanea formazione di uno strato protettivo superficiale di ossido di titanio (TiO2), duro, compatto ed uniforme, che in caso di danni si rigenera rapidamente. L’ottima biocompatibilità è dovuta anch’essa alla presenza dell’ossido (TiO2), che è inerte ai fluidi biologici ed è ben tollerato dal tessuto osseo e dai tessuti molli dell’organismo LEGHE DI TITANIO LEGHE DI TITANIO ALFA Sono spesso caratterizzate dalla presenza di alluminio. Se il tenore dell’alluminio supera il 6%, la lavorabilità a caldo diventa difficile Sono duttili e saldabili Non possono essere rafforzate per trattamento termico, ma per deformazione plastica a freddo. LEGHE DI TITANIO BETA Sono spesso caratterizzate dalla presenza di elementi come cromo e vanadio La loro lavorabilità può essere molto difficoltosa e non sono saldabili Con tempra e invecchiamento possono raggiungere carichi di snervamento di circa 1500 MPa LEGHE DI TITANIO ALFA+BETA A T ambiente è presente una certa quantità della fase β che le rende più resistenti delle leghe di tipo α Possono essere rafforzate mediante trattamento termico (tempra + invecchiamento) MAGNESIO La caratteristica più importante del magnesio è probabilmente la sua densità, pari a 1.7 g/cm3 A temperatura ambiente, il magnesio e le sue leghe sono difficili da deformare; infatti, senza ricottura, si possono produrre solo piccole deformazioni a freddo. Di conseguenza, la produzione avviene per getto o per lavorazione a caldo a temperature comprese tra 200 e 350 °C Le leghe di magnesio sono suscettibili alla corrosione in ambiente marino. D’altra parte, la resistenza alla corrosione e all’ossidazione è buona in ambiente atmosferico ZINCO Pur essendo utilizzabile per applicazioni massive e come elemento di lega aggiunto al rame (spesso negli ottoni), il suo maggiore utilizzo è legato ai trattamenti di rivestimento degli acciai per proteggerli dalla corrosione. METALLI NOBILI formano un gruppo di otto elementi(argento, oro, platino, palladio, rodio, rutenio, iridio e osmio) con alcune proprietà fisiche comuni. Sono costosi, sono teneri, duttili e resistenti all’ossidazione Argento, oro e platino sono i metalli nobili più noti e sono utilizzati estesamente in gioielleria. L’argento e l’oro possono essere rinforzati mediante alligazione in soluzione solida con rame (ad es. argento sterling) Leghe di argento e di oro sono impiegate come materiali di supporto in odontoiatria