I METALLI

SONO MATERIALI RICAVATI DALLA LAVORAZIONE DI MINERALI O DI LORO LEGHE.

I METALLI

PROPRIETÀ DEI

METALLI

PROPRIETÀFISICO-CHIMICHE

PROPRIETÀTECNOLOGICHE

PROPRIETÀ MECCANICHE

PROPRIETA’ FISICO-CHIMICHE

COLORE: è più o meno chiaroTEMPERATURA DI FUSIONE: necessaria affinché il metallo fondaCONDUTTIVITÀ TERMICA: è l’attitudine a trasmettere caloreCONDUTTIVITÀ ELETTRICA: è l’attitudine a lasciarsi attraversare dalla corrente elettricaMASSA VOLUMICA: è il rapporto tra il peso di un corpo e il suo volumeRESISTENZA ALLA CORROSIONE: resistere agli agenti atmosferici e chimici

PROPRIETA’ TECNOLOGICHE

DUTTILITÀ: è la facilità con cui i metalli si prestano ad essere ridotti in filiMALLEABILITÀ: è la facilità con cui i metalli si prestano ad essere ridotti in lamine sottili FUSIBILITÀ: è la facilità con cui i metalli passano dallo stato solido allo stato liquidoSALDABILITÀ: è l’attitudine che hanno i metalli di venire unitiTEMPERABILITÀ: è l’attitudine che hanno i metalli ad aumentare la propria durezza

PROPRIETA’ MECCANICHE

DUREZZA: è la resistenza opposta dei metalli a lasciarsi penetrare o scalfireRESILIENZA: resistere più o meno agli urtiRESISTENZA A TRAZIONE: resistono bene a coppie di forze di verso opposto, senza allungarsiRESISTENZA A FLESSIONE: piegarsi a freddo senza incrinarsi o rompersi

METALLIFERROSI

SI OTTENGONO DALLA FUSIONE IN ALTOFORNO DEI MINERALI DI FERRO E DALE SUCCESSIVE LAVORAZIONI. ESSI SONO IN GENERE COSTITUITI DA LEGHE, NOTE COL NOME DI GHISE E ACCIAI, COMPOSTE DA FERROE CARBONIO.

LA GHISAGHISA: E’ una lega formata principalmente da ferro e carbonio. Viene prodotta direttamente dalla fusione in ALTOFORNO del minerale ferroso, frammisto alla ganga.

PROCESSO DI PRODUZIONE: Il minerale ferroso, estratto dai giacimenti, viene frantumato, lavato ed essiccato. Viene poi caricato nella bocca dell’altoforno, a strati alterni con il coke metallurgico. Il minerale viene mescolato con il fondente, separando la sua scoria.

L’ALTOFORNO

L'altoforno serve per produrre ghisa (lega binaria di ferro e carbonio) attraverso la riduzione degli ossidi metallici (ad esempio Fe2O3) presenti in natura a causa dell'atmosfera ossidante. La produzione si aggira tra le 2000 e le 4500 tonnellate al giorno. Viene anche utilizzato in ambito metallurgico per produrre industrialmente metalli, quali il ferro e l'alluminio, tramite riduzione con coke dei rispettivi minerali.

PROCESSO DI PRODUZIONE DELL’ACCIAO

L’acciaio ha un contenuto di carbonio compreso tra 0,1 e 1,8% in peso.

Viene prodotto mediante il processo di affinazione della ghisa, che consiste nell’eliminazione quasi totale del carbonio e degli altri elementi presenti come impurezze nella ghisa.

La raffinazione avviene con diversi sistemi, tra i quali si sono affermati i CONVERTITORI BESSEMER-THOMAS, il CONVERTITORE A OSSIGENO e il FORNO ELETTRICO.

IL CONVERTITORE BESSEMER-THOMAS

E’ un grande recipiente in acciaio a forma di pera, rivestito internamente di materiale refrattario, che gira intorno ad un perno centrale per permettere il carico della ghisa e lo scarico dell’acciaio.

IL CONVERTITORE A OSSIGENO

Differisce dal CONVERTITORE BESSEMER- THOMAS in quanto, al posto dell’aria, usa ossigeno puro, che non attraversa la massa liquida, ma viene soffiato dall’alto; la reazione è violenta e rimescola la ghisa fino alla trasformazione totale in un acciaio migliore di

quello prodotto con il metodo precedente.

IL FORNO ELETTRICO

Sfrutta come sorgente di calore l’energia elettrica anziché il coke, perciò consente la produzione di particolari tipi di acciaio a bassissimo contenuto di carbonio e di impurezze.

ACCIAI SPECIALITIPI DI ACCIAIO CARATTERISTICHE IMPIEGHI

ACCIAI AL CROMO DURI E RESISTENTI ALL’USURA

Utensili, sfere per cuscinetti, proiettili e strumenti chirurgici.

ACCIAI AL NICHEL BUONA RESISTENZA ED ELASTICITA’

Parti sottoposte a urti o sforzi.

ACCIAI AL MANGANESE DURI E RESISTENTI Rotaie, stampi …

ACCIAI AL SILICO RESISTENZA ED ELASTICITA’

Molle e nuclei per trasformatori.

ACCIAI INOSSIDABILI RESISTENZA ALLA CORROSIONE

Tutti i campi.

ACCIAI RAPIDI E SUPER-RAPIDI

COME LA TEMPRA Utensili per macchine operatrici.

METALLI

NON FERROSIPRESENTANO PROPRIETA’ DIVERSE L’UNO DALL’ALTRO, CHE LI RENDONO ADATTI PER USI SPECIFICI.

INDICEIL RAMEL’ALLUMINIOLO ZINCOLO STAGNOIL PIOMBOIL NICHELL’OROL’ARGENTO

RAME SI RICAVA DAI MINERALI CALCOPIRITE E CALCOSINA. E’ MAGGIORMENTE USATO NELL’INDUSTRIA PER LE SUE SPECIFICHE CARATTERISTICHE. SIMBOLO CHIMICO: CU COLORE: ROSSO SALMONE MASSA VOLUMICA: 8,93 KG / DM TEMPERATURA DI FUSIONE: 1083°C CARICO DI COTTURA: 24-48 kg/mm cubi ALTA CONDUTTIVITÀ TERMICA ED ELETTRICA PROPRIETA’: BUONA MALLEABILITÀ, DUTTILITÀ, RESISTENZA ALLA CORROSIONE E COLABILITA’ IMPIEGHI: VIENE IMPIEGATO NEL CAMPO ELETTRICO E NELL’IMPIANTO TERMICO, IDROSANITARI E DEL GAS LEGHE:OTTONI: RAME+ZINCO BRONZI: RAME+STAGNO CUPRALLUMINI: RAME+ALLUMINIO CUPRONICHEL: RAME+NICHEL

ALLUMINIO• LA BAUXITE E’ SFRUTTATA INDUSTRIALMENTE PER L’ESTRAZIONE

DELL’ALLUMINIO.

• SIMBOLO CHIMICO: AL• COLORE: ARGENTEO• MASSA VOLUMICA: 2,7KG/DM• TEMPERATURA DI FUSIONE: 657°C• CARICO DI COTTURA: 10-18 KG/MM• PROPRIETA’: BUONA CONDUTTIVITÀ TERMICA ED ELETTRICA, RESISTENZA ALLA CORROSIONE E ALTA MALLEABILITA’ E DUTTILITA’• IMPIEGHI: VIENE IMPIEGATO PER I PANNELLI DI RIVESTIMENTO, MANIGLIE,

OGGETTI DI ARREDAMENTO E LINEE ELETTRICHE.• LEGHE: DURALLUMINIO: ALLUMINIO+RAME+MAGNESIO+MANGANESE O SILICEO ELEKTRON: ALLUMINIO+MAGNESIO+ZINCO+MANGANESE+RAME SILUMIN: ALLUMINIO + SILICIO

ZINCO• I MINERALI PIU’ PRINCIPALI SONO LA BLENDA, LA ZINCITE E LA CALAMINA.

• ZN• BIANCO-AZZURRO• 7,2 kg/dm cubi• 420°C• 13-25 kg/ mm quadri• PROPRIETA’: BUONA RESISTENZA ALLA CORROSIONE, DUTTILITA’ E MALLEABILITA’• IMPIEGHI: VIENE USATOM PER LA PROTEZIONE DEL FERRO• LEGHE: OTTONI: ZINCO + RAME ZAMA: ZINCO + ALLUMINIO + MAGENSIO + RAME

STAGNO• L’UNICO MINERALE USATO PER LA PRODUZIONE DI STAGNO E’ LA CASSITERITE.

SIMBOLO CHIMICO: SN• COLORE: BIANCO-ARGENTEO• MASSA VOLUMICA: 7,3 kg/dm cubi• TEMPERATURA DI FUSIONE: 232° C• CARICO DI COTTURA: 4-6 kg/mm cubi• PROPRIETA’: OTTIMA DUTTILITA’ E MALLEABILITA’ E SCARSA RESISTENZA MECCANICA• IMPIEGHI: VIENE USATO PER LA COPERTURA DI LAMIERE DI ACCIAIO E DI FILI DI• RAME• LEGHE: BRONZI: STAGNO + RAME• ANTIFRIZIONE: STAGNO + ANTIMONIO + RAME• PELTRO: STAGNO + ANTIMONIO + PIOMBO + RAME

PIOMBO • ERA GIA’ NOTO 4000 ANNI FA PER LA SUA FACILE LAVORABILITA’ E L’ELEVATA MASSA

VOLUMICA

• SIMBOLO CHIMICO: PB• COLORE : BLUASTRO• MASSA VOLUMICA: 11,3 KG/ DM• TEMPERATURA DI FUSIONE: 327°C• BUONA RESISTENZA ALLA CORROSIONE• SCARSA TENACITÀ• PROPRIETA’: IMPIEGATO IN CARATTERI DI STAMPA, PIASTRE DEGLI ACCUMULATORI E

RAGGI X PROIETTILI IN GENERE.• IMPIEGHI: TIPICO PER I CARATTERI DI STAMPA• LEGHE: METALLI ANTIFRIZIONE: PIOMBO + STAGNO + RAME + ANTIMONIO + NICHEL

NICHEL• LA GARNIERITE E LA PENTLANDRITE SONO USATI INDUSTRIALMENTE PER

L’ESTRAZIONE DEL NICHEL.

• SIMBOLO CHIMICO: NI• COLORE: GRIGIO CHIARO• TEMPERATURA DI FUSIONE: 1455°C• PROPRIETA’: BUONA MALLEABILITÀ, DUTTILITÀ E ALTA RESISTENZA ALLA CORROSIONE• IMPIEGHI: IMPIEGATO IN RIVESTIMENTI DI METALLO . HA UNO SCOPO PROTETTIVO E DECORATIVO• LEGHE: MONEL: NICHEL + RAME + MANGANESE + SILICIO + FERRO + TITANIO ALNICO: NICHEL + ALLUMINIO + COBALTO + FERRO INCONEL: NICHEL + CROMO + FERRO NITINOL: NICHEL + TITANIO

ORO• E’ IL METALLO PREZIOSO PER ECCELLENZA.

• SIMBOLO CHIMICO: AU• COLORE: GIALLO BRILLANTE• TEMPERATURA DI FUSIONE: 9063°C• PROPRIETA’: BUONA MALLEABILITÀ, DUTTILITÀ E RESISTENZA.• IMPIEGHI : IMPIEGATO IN MONETE ED OGGETTI DI OREFICERIA.• LEGHE: LE LEGHE PIU’ IMPORTANTI SONO FORMATE CON IL RAME, L’ARGENTO E IL PALLADIO.

ARGENTO• VENIVA USATO PER OGGETTI ORNAMENTALI.

• SIMBOLO CHIMICO: AG• COLORE: BIANCO BRILLANTE• TEMPERATURA DI FUSIONE: 981°C• PROPRIETA’:BUONA DUTTILITÀ E MALLEABILITÀ CONDUCE CALORE ED ELETTRICITÀ RESISTENTE ALL’OSSIDAZIONE ATTACCATO DALLO ZOLFO• IMPIEGHI: IMPIEGATO NELL’ARGENTATURA DI OGGETTI DI METALLO.

FINE