Materiali ferrosi e non ferrosi

Materiali ferrosi e non ferrosi

L'acciaio è uno dei materiali metallici ferrosi. I materiali ferrosi si dividono in:

• Acciaio: contengono fino al 2,10% di carbonio. Il suo peso va tra il 7500-7800.
• Ghisa: contengono fino al 4% di carbonio.

Acciaio e ghisa hanno lo stesso processo di produzione ma si differenziano per una lavorazione successiva. L'acciaio, a sua volta, si divide in:

• Acciai comuni
• Acciai speciali
  • Con elementi leganti
  • Con trattamenti termici

In natura, il ferro si trova solo all'interno di minerali, da cui viene estratto con procedimenti metallurgici. Esempi di questi minerali sono:

• Magnetite
• Hematite
• Siderite
• Pyrite
• Limonite: è il minerale ferroso più diffuso, per il 35% è composta da ferro

Poiché il ferro non presenta particolari caratteristiche meccaniche, viene più spesso utilizzato per realizzare delle leghe. Le leghe di ferro, ghisa e acciaio, sono fasi successive di uno stesso processo che si suddivide in due fasi:

1. Una prima fase all'interno dell'altoforno in cui i minerali di ferro si uniscono al carbonio e formano la ghisa.
2. Nella seconda fase la ghisa prodotta viene introdotta ad altri forni per ridurne la percentuale di carbonio e ricavare l'acciaio.

Materiali non ferrosi

I materiali non ferrosi si dividono in:

• Pesanti
  • Piombo
  • Rame
  • Zinco
  • Stagno
• Leggeri
  • Alluminio
  • Titanio
  • Magnesio
• Altri metalli
  • Nichel
  • Cromo
  • Manganese
  • Tungsteno
  • Litio
  • Platino

Leghe metalliche

Le leghe metalliche sono materiali composti da due o più elementi chimici nei quali l'elemento in quantità maggiore è sempre un metallo. Alcuni esempi di leghe metalliche sono:

• Ghisa: ferro + carbonio
• Acciaio: ferro + carbonio
• Bronzo: rame + stagno
• Ottone: rame + zinco
• Leghe leggere: alluminio + rame + magnesio

Le leghe metalliche presentano particolari caratteristiche che i metalli puri non hanno. Pertanto è possibile ottenere la lega più adatta per qualsiasi applicazione, dosando opportunamente i componenti e scegliendo in modo ottimale il trattamento termico cui è sottoposta. La composizione delle leghe e la temperatura in cui vengono prodotte donano:

• Notevole resistenza meccanica
• Notevole resistenza alla corrosione
• Maggiore lavorabilità
• Migliore saldabilità: fa sì che i collegamenti tra gli elementi diventino naturalmente rigide

Le leghe si distinguono secondo la struttura:

1. Leghe monofasiche: con struttura di unico tipo
2. Leghe polifasiche: con struttura di diversi tipi

Leghe ferro-carbonio