Concetti Chiave
- Il ferro ha tre forme polimorfiche: ferro alfa (ferrite), ferro gamma e ferro delta, con diverse strutture cristalline.
- Il ferro alfa ha una struttura cubica a corpo centrato con 9 atomi, mentre il ferro gamma ha una struttura cubica a facce centrate con 14 atomi.
- Il carbonio, presente nell'acciaio e nella ghisa, forma carburi come la cementite (Fe3C) ma non è solubile nel ferro alfa.
- L'austenite è un composto di ferro e carbonio presente solo nel ferro gamma, con il carbonio al centro della cella cubica.
- I trattamenti termici e l'incrudimento modificano le proprietà meccaniche del ferro attraverso processi come deformazione e stampaggio.
Il ferro
Esistono tre tipi di aggregazioni che formano un reticolo che a sua volta è composto da tre celle.
Polimorfismo: Ferro alfa, ferro gamma, ferro delta.
La cella del ferro alfa è cubica a corpo centrato (C.C.C.) con 9 atomi di ferro. Ferro alfa = ferrite.
La cella del ferro gamma è cubica a facce centrate (C.F.C.) con 14 atomi di ferro
La cella del ferro delta è cubica a corpo centrato (C.C.C.)
Il carbonio è un non metallo sempre presente nell’acciaio e nella ghisa.
Austenite: composto del ferro e del carbonio che esiste solo quando c’è il ferro gamma. Nel passaggio da ferro alfa a gamma l’atomo di carbonio occupa la posizione centrale della cella cubica.
Perlite: struttura lamellare di spessore molto fine.
Trattamenti termici: è possibile modificare le caratteristiche meccaniche. Spesso avviene il passaggio da ferro alfa a ferro gamma.
Incrudimento: fenomeno presente quando un materiale viene sottoposto a sollecitazioni esterne che ne modificano la forma. Per opera delle lavorazioni meccaniche a freddo per deformazione, stampaggio, laminazione.