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Mosilunga
Docente: Spagarelli
Chiare di Instruzione: 023metel 20di.
5/03/14 - Lezione 1
Prove Meccaniche
2. Prova di Trazione
Tensione t = F / S0
S0 = area iniziale tratto utile
Deformazione e = ΔL / L0
ε% = 100 ΔL / L0
1. Parte Lunga (parado elastico)
Nel campo elastico il corpo sotto l'azione di una forza si deforma e quando la tolgo ritorna allo stato iniziale. È il campo che piu mi interessa.
Deformazione: Parte Elastico, Parte Plastica
Grafico Prova Trazione
Se riduco le dimensioni della provetta ottengo una curva simile alla precedente.
Non si sovrappongono ma lo scarto viene.
σ = E: tg α = E ε
E = Modulo Elastico
εp = ΔLp / L0 --> ΔLp = 100: εp
E = MODULO ELASTICO
Rs = CARICO SNERNAMENTO
Rm (UTS) = CARICO MASSIMO
A = (Lf - Lo) / Lo = allungamento a rottura
INDICA LA DEFORMAZIONE PLASTICA CHE RIMANE AL CAMPIONE
Z = S - Sf / So
MATERIALI DUTTILI
MATERIALI FRAGILI
σ0.2 = (ε 0.2%)
MATERIALI FRAGILI
MATERIALI DUTTILI
G = E/Et k = (1/2) ε : ε = 1/3 E/E
Se prendo un cristallo posso tagliarlo con tanti piani
Il cristallo ha un margine policristallino. La proprietà di scorrimento delle dislocazioni degli atomi:
- Il cristallo a contatto di atomi si piega
- Presenta il materiale come se fosse un materiale anisotropo
- Orientato diversamente
- Ha cristalli orientati diversamente
Soluzioni solide e difetti cristallini
I metalli contengono spesso delle impurità, che derivano dal processo produttivo e per eliminare ho bisogno di operazioni molto costose. Soluzioni solide sostituzionali, gli atomi delle impurità si sostituiscono al posto di quello del mio materiale, ad es. del cromo e questo è anche interessante nell'industria e in questo caso si parla di soluzioni solide interstiziali.
- Possono essere ordinate
- Possono essere disordinate
La diffusione
La diffusione tra atomi non sono proprio fermi, per diffusione si intende il trasporto di materia attraverso altra materia quando si è in presenza di un gradiente di concentrazione; dalla zona a concentrazione minore a quella a concentrazione maggiore.
- Diffusione per vacanze - Atomo passa in uno vacanza (vicina)
- Diffusione interstiziale - Atomo passa da un interstizio ad un altro
Se alta la temperatura la diffusione diventa più intensa.
Difetti di punto:
- Vacanza
- Atomo interstiziale
- Impurità interstiziale
- Impurezza sostituzionale
Difetti di linea: Dislocazioni
Forni a Inantrice
Problemi: probabili
- Problemi: impianti, impurezze difficili da rimuovere
- Vantaggi ecologici
- Allumina 3
- Minerale Fe2O3 (ematite)
INPUT
Minerale (Fe al 50%) 2t
OUTPUT
Ganga 1t
Scoria 0,5t
Gas esausti 5,1t
Pulceria 0,4t
C(oce)=
CaCO3 CH4 Coke C C 0,4t Aria 4t
Le parti basse dell’altoforno si chiamano sacca, il centro si chiama ventre mentre la parte alta si chiama crocco.
Le operazioni in altoforno si chiamano feccia.
Le scorie dell’altoforno vengono usate come MATERIALI INERTI
I gas vengono usati come COMBUSTIBILI (es. tori precaldo dell’aria)
Convertitore ad ossigeno - scambiatore costituito da materiale metallico a forma di ferro
2TeO3 + O3 = 3FeO
Indice Tecnico = numero approssimativo di gradi di cui viene innalzata la temperatura
Per l’ossidazione il 7,9% dell’elemento considerato (es. silicio a 330℃)
20/03/14: Forni Elettrici
Esistono vari tipi di forni elettrici:
- ad Arco (mediamente conduttive, non conduttive [le dune se sono archi elettrici ad arco diretto con suolo])
- Relazione perseguibile, zincio: liquido riscaldato dall’arco elettrico schermato dalle
- Scorie schiumose; i forni elettrici permettono di risparmiare 11 $ a tonnellata.
Per avere un acciaio di qualità dove alcune operazioni funzionano (più usato è rilitto al peso di carbonio). Ai così 70% degli acciai subiscono questi trattamenti;
- Principali trattamenti:
- Decarburazione
- Iniezione dei gas
- Iniezione degli elementi microsu
- Riduzione delle inclusioni non metalliche minimizzando quelle pericolose: immersioni di alumina
- Scelta e controllo della densità e della forma delle inclusioni
C = 1%
Y = 0,9%
Fe3C = 6,91%C
Ry = 6,91-0,9 = 95%
Perlite
- Ferrite
- Perlite
- Cementite
Resistenza (N/mm2) - Allungamento A - Durezza Brinell
250 - 80% - 80
300 - 10% - 200
350 - 0% - 700
Diagramma Ferro - Nichel
Viene chiesto spesso!
Diagrammi di stato = Diagrammi equilibrio termodinamico
In questo eutettico si forma il CELDUCATIO (Y + Fe3C)
Y + Fe3C
3,59 81%
9- 19%
Nel eidecante 1
- 59% Y proeutettica
- 22% Y eutettica
- 19% cementite
La quantità di cementite tende un po’ ad aumentare fino a che non si arriva al prossimo eutettico
9-Y = 6,69-3 = 61% e sta in mole solo
61%
In questo eutettico ho Y —> α + Fe3C, alla fine del processo ho barrette di cementite immerse in una matrice di perlite. Questa è la struttura delle ghise bianche (tra le più dure che esistano).
Trattamenti Termochimici
Sono trattamenti termici che influenzano la struttura del materiale.
Cementazione:
Dopo la tempra viene aggiunto carbonio superficialmente.
2CO → C + CO2
Il cementatore è un’unità isotermica del pezzo in un ambiente ricco di carbonio poi raffreddato.
Il mezzo cementante può essere: solido, liquido o gassoso.
Una lega con una ossacile bassa quantità di carbonio permette eseguire la cementazione.
Acciai con contenuto C2O2 (< 0,2% C), le ottenere caratteristiche meccaniche buone.
Due assegue si tempra e quindi alimenti ma viene male il cruce e il gesso.
Nitrurazione
(NH3 + 4Fe = Fe4N + 3/2H2)
Richiede una elevata temperatura però non eccessivamente troppo: 500 – 520°C, a queste temperature mi vengono precedate delle 5 starmenti (esisto con un acciaio bonificato). Ottengo un superficie molto duro però meno solubile, il pezzo maturo di più dura ma in caso di succia molla verso tenendo a sfondarsi. I costi sono abbastanza elevati (es. sotto a 500-510°C).
Della maturazione non ho vincoli posso prendere qualsiasi acciaio, non posso invece cementarlo se trovi AR e sicuramente di nitrurazione.
Acciai elementari da lega
Sono medi, non né fortemente ma in modo decima e più importanti sono nichel e cromo (max per trattamenti termici). Tra gli altri elementi eccolo il cobalto specialmente cuneo di DES. RITARDO FERRO-DUCALE (il inventore in particolar modo pfisible — passero da β→α o viceversa secondo dell’elemento l’incocio) il vuoto tende a vendere stabilità le fasci subjuna le loro anche nel tempo β o AA.
Campo β → acciai autotenperanti
Campo α → nessun trattamento per prove indirizzate (caso acciaio inox)
Titanagesi
Ci sono sempre perciò danni quindi offedire della zona.
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