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Magnesio

Caratteristiche dell’elemento 3

Il magnesio è il più leggero tra i metalli di uso strutturale con una densità di soli 1,74g/cm .

È Comunque usato come metallo strutturale sotto forma di lega e la maggior parte delle leghe di magnesio hanno una densità leggermente più

alta di quella del magnesio puro. Il magnesio è un metallo reattivo e di solito si trova in natura sotto forma di ossidi, carbonati e

silicati, spesso in combinazione con calcio.

L’alta reattività è un motivo per cui la produzione di magnesio metallico richiede una grossa quantità di energia.

Il magnesio fonde a 650°C, che è la stessa temperatura richiesta per fondere l'alluminio. La maggior parte dei metalli puri, tra cui il magnesio

non sono adatti per l'uso strutturale. Comunque, tramite la costituzione di leghe con altri metalli, è possibile avere, utilizzando il

magnesio, proprietà di resistenza comparabili a quelle di molte leghe di alluminio, tramite trattamenti termici o lavorazioni a caldo.

Il magnesio fuso deve essere protetto dal contatto con l'atmosfera per prevenire reazioni chimiche con l'ossigeno e

l'azoto presenti nell'aria. Sotto forma di solido non presenta rischi di infiammabilità, però la sua polvere,

come quella di molti altri materiali, prende fuoco facilmente pertanto è necessaria una buona pulizia nelle

lavorazioni e nella macinazione.

Le leghe di magnesio possono essere lavorate per colata, estrusione, forgiatura ecc.

Tra le proprietà più interessanti ricordiamo: il migliore rapporto resistenza-peso tra tutti i metalli di più comune uso

strutturale, l'eccezionale stabilità dimensionale e l'alta resistenza a impatto e ad ammaccature. Il magnesio

ha inoltre eccellenti capacità di assorbimento vibrazionale e per la sua bassa inerzia rappresenta una

valida scelta per quelle parti meccaniche che subisco frequenti e improvvisi cambi di direzione del moto ad

alta velocità.

La nuova elevata purezza raggiunta nelle leghe di magnesio ha aumentato la resistenza alla corrosione, che è

migliore di quella dell'acciaio e di molte leghe di alluminio.

Il motivo principale che spinge verso l'utilizzo del magnesio per componenti strutturali è la sua leggerezza. È circa

un terzo più leggero dell'alluminio ed ha il più alto rapporto resistenza-peso tra tutti i metalli comunemente

utilizzati.

Un'altra ragione è data dalla sua lavorabilità. Il magnesio può infatti essere lavorato alla massima velocità ottenibile

dall'utensile e sostanzialmente con meno potenza di quella richiesta dagli altri metalli. Il basso contenuto di

calore per unità di volume permette una velocità di pressocolata che è frequentemente 1,5 volte più alta di

quella del alluminio. Il magnesio è dotato di alta stabilità dimensionale a motivo della sua velocità di ritiro

costante, inoltre la colata e le tolleranze della lavorazione alle macchine utensili possono essere ottenute senza

stress di ritiro.

Inoltre non è soggetto a stiramento, ovvero al danneggiamento superficiale per spostamento, dovuto ad attrito e

causato dalla fusione locale di due punti, quindi non si cricca.

Stabile in ambiente alcalino, non resiste agli acidi

È stabile in ambiente alcalino, ma subisce attacchi in quasi tutti gli ambienti acidi e con cloro. Se è richiesta la

finitura superficiale, sono disponibili molti eccellenti sistemi di finitura. Il magnesio possiede il più alto

potenziale di soluzione tra tutti i metalli di uso strutturale, ma è soggetto a corrosione galvanica se è

elettricamente connesso a qualche altro metallo strutturale in presenza di un elettrolita. Questo fatto può

causare seri problemi di corrosione se non viene prontamente identificato e non vi si provvede in sede

progettuale.

Leghe di Magnesio

Le leghe di magnesio sono usate per una ampia varietà di applicazioni strutturali. Le leghe attualmente più in uso

contengono le seguenti quantità di altri metalli: più del 9% di alluminio, più del 2% di zinco e piccole

quantità di manganese.

Generalmente le leghe con una bassa quantità di alluminio sono usate per la produzione di pezzi lavorati

plasticamente, mentre quelle a più alta percentuale sono principalmente usate per la colata.

Uno dei motivi che hanno contribuito al veloce affermarsi del magnesio sul mercato come componente strutturale è stato ovviamente il

processo della pressocolata, particolarmente dopo i primi anni ’80, quando si scoprì la particolare resistenza alla corrosione per leghe

a elevata purezza. Le applicazioni più tipiche nel campo automobilistico sono: i rivestimenti delle testate dei cilindri; gli

alloggiamenti delle frizioni; i piantoni degli sterzi; i cerchioni e teste di valvole.

Lo zinco nel magnesio

Sulle caratteristiche meccaniche lo zinco ha influenza analoga a quella dell’alluminio, ma soprattutto per le leghe

lavorate plasticamente si ha il vantaggio che ad una resistenza solo di poco inferiore corrispondono

allungamenti nettamente superiori, particolarmente per i tenori maggiori dell’elemento aggiunto.Come per le


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AUTORE

luca d.

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+1 anno fa


DETTAGLI
Esame: Metallurgia
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria civile
SSD:
A.A.: 2006-2007

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher luca d. di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Metallurgia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Ingegneria Prof.

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