Tecnologia - esame completo

Relazione tra piani di scorrimento e piani ad alta densità atomica nel reticolo cristallino

I piani di scorrimento sono generalmente posizionati tra i piani ad alta densità atomica, con orientamento parallelo agli stessi.

Relazione tra numero di piani di scorrimento, forza dei legami interatomici e deformabilità plastica di un materiale

Un alto numero di piani di scorrimento unito a basse forze di legame interatomico tra i piani di scorrimento favorisce la deformabilità plastica del materiale.

Importanza dei parametri Rs ed Rm nella prova di trazione

Rs, il carico unitario di snervamento, identifica la condizione di carico minimo in corrispondenza del quale è possibile ottenere una deformazione permanente del provino ed è quindi utile nel dimensionamento dei materiali.

Il parametro Rm, il carico unitario di rottura, identifica il carico unitario massimo necessario per ottenere la deformazione plastica del provino, ed è quindi a sua volta utile nel dimensionamento dei processi di deformazione plastica.

Relativamente alla prova di trazione, la relazione tra il parametro Re, il carico unitario al limite di elasticità, e il parametro Rs, il carico unitario di snervamento, è la seguente: Re identifica il massimo carico a cui il provino manifesta comportamento elastico, mentre Rs identifica il carico minimo in corrispondenza del quale il provino manifesta comportamento plastico. I valori di Re ed Rs generalmente non coincidono e sono separati da una regione di transizione dove il materiale passa dal comportamento elastico al comportamento plastico.

Relativamente al diagramma tensione-deformazione ingegneristico, con particolare riferimento ai parametri Re ed Rp, si può affermare che Re rappresenta il carico unitario al limite di elasticità, mentre Rp rappresenta il carico unitario al punto di snervamento. Questi parametri sono utilizzati per valutare la resistenza del materiale e la sua capacità di deformazione plastica.

Re, il carico unitario al limite di elasticità, ed Rp, il carico unitario al limite di proporzionalità, si riferiscono entrambe al comportamento in campo elastico del provino. La relazione tra tensione e deformazione è descritta dalla legge di Hooke fino al carico identificato da Rp. Con riferimento alla prova di trazione, ed in particolare alla deformazione nominale (o ingegneristica), quale è la ragione per cui nella definizione della deformazione nominale la lunghezza iniziale del provino viene sottratta dalla lunghezza corrente, ed il risultato poi diviso per la lunghezza iniziale? Perché la grandezza vuole essere rappresentativa di una deformazione di elongazione indipendente dalla lunghezza iniziale del provino utilizzato nella prova. Con riferimento alla prova di trazione, come può essere giustificata fisicamente la variazione dell'area della sezione trasversale del provino osservabile durante la prova? Nel corso della deformazione plastica del provino la densità.rimane approssimativamente costante, e conseguentemente anche il volume del provino. Visto che la prova porta ad un allungamento del provino, affinché il volume possa rimanere costante è necessario che la sua sezione trasversale si riduca. Con riferimento alla prova di trazione, ed in particolare alla tensione nominale (o ingegneristica), quale è la ragione per cui nella definizione della tensione nominale il carico misurato dalla macchina che effettua la prova di trazione viene diviso per l'area iniziale del provino? Perché la grandezza vuole essere rappresentativa di proprietà legate al materiale, indipendentemente dal diametro del provino utilizzato per effettuare la prova. Dal punto di vista tecnologico il fenomeno del ritorno elastico di un materiale ha importanti conseguenze nella pianificazione di processi di produzione che comprendono fasi di deformazione plastica. Quali conseguenze? Il ritorno elastico comporta una deformazione permanente del prodotto inferiore a quella

impartita sotto carico nel corso del processo di deformazione; è quindi necessario dimensionare i processi di deformazione plastica in modo da tenere conto di questo aspetto

SECTION 4: processi di fusione in forma transitoria

Di che materiale sono realizzate generalmente le anime in un processo di fusione in forma transitoria? Sono realizzate con lo stesso materiale di formatura utilizzato per realizzare le semiforme

Cosa sono i sottosquadri in un processo di fusione in forma transitoria? Particolari proprietà geometriche del modello che ne impediscono la corretta separazione dalle semiforme nella fase di sformatura

Cosa sono e a che cosa servono gli angoli di sformo in un processo di fusione in forma transitoria? Gli angoli di sformo sono gli angoli di inclinazione da assegnare a determinate superfici del modello per facilitarne l'estrazione nella fase di sformatura

Con riferimento ai processi di fusione in forma transitoria, perché non è consigliabile che la geometria del getto presenti

cavita o avvallamenti caratterizzatida pareti molto ravvicinate? Perch`e tali cavita` ed avvallamenti corrisponderebbero apareti sottili nelle semiforme o nelle anime, difficilmente ottenibili con i tipici materiali diformatura e processi di formatura utilizzabili

Nei processi di fusione in forma transitoria, considerazioni legate al fenomeno delritiro volumetrico possono suggerire la necessit`a di apportare modifiche allageometria del modello. In cosa consistono tali eventuali modifiche? E’ necessariomaggiorare le dimensioni del modello, affinch`e il materiale di colata occupi un volumemaggiore nelle semiforme, ed in seguito solidificando, si riduca approssimativamente fino alledimensioni desiderate

Perch`e i processi di fusione in forma transitoria vengono raramente classificaticome processi di net-shape o near net-shape manufacturing? Perch`e quasi sempre legeometrie prodotte da tali processi necessitano di ulteriori lavorazioni alle macchine utensiliper raggiungere i requisiti

di formatura hanno la funzione di resistere alle alte temperature durante il processo di fusione del metallo, evitando che la forma si deformi o si danneggi.

SECTION 5: processi di fusione in forma permanente

Cosa sono i sottosquadri in un processo di pressocolata in forma permanente?

Particolari proprietà geometriche del getto che ne impediscono la corretta estrazione dagli stampi.

Cosa sono e a che cosa servono gli angoli di sformo in un processo di pressocolata in forma permanente?

Gli angoli di sformo sono gli angoli di inclinazione da assegnare a determinate superfici del getto per facilitarne l'estrazione all'apertura degli stampi.

Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il comportamento termico di un getto di materiale metallico, che si raffredda e solidifica all'interno di una forma permanente anch'essa in materiale metallico?

La forma permanente in materiale metallico è un buon conduttore di calore, come del resto il getto. Il raffreddamento è quindi più rapido rispetto a quanto avviene nei processi di fusione in terra, da cui

consegue la formazione di grani più piccoli all'interno del getto. Cosa si intende con l'espressione: processo di fusione in forma permanente? Un processo di fusione nel quale la forma sia riutilizzabile più volte. Nella pressocolata di leghe di alluminio in forma permanente dove va posizionato il punto di iniezione? Il punto di iniezione va posizionato sul lato del semistampo fisso, in maniera da non ostacolare la movimentazione del semistampo mobile. Qual'è la differenza tra un processo di pressocolata in camera calda ed un processo di pressocolata in camera fredda? La differenza sostanziale consiste nel fatto che la camera di iniezione è riscaldata nel caso della camera calda, mentre non è riscaldata nel caso della camera fredda. Perché i getti di lega di alluminio prodotti per pressocolata in forma permanente hanno generalmente migliori tolleranze geometriche e dimensionali rispetto ai getti di acciaio prodotti mediante fusione in terra? Sostanzialmente perché da un lato è

Possibile ottenere forme permanenti geometricamente e dimensionalmente più precise operando per asportazione di materiale, rispetto a quanto sia possibile ottenere con i metodi di formatura interra. Inoltre perché la forma permanente è strutturalmente più robusta e si oppone maggiormente alle deformazioni del getto in raffreddamento e solidificazione, ed infine perché la colata in pressione favorisce una migliore adesione del getto alle pareti della forma nel corso dell'intero processo di fusione.

SECTION 6: fenomeni di solidificazione per processi di fusione

Con riferimento alla solidificazione direzionale, quale delle seguenti affermazioni è più corretta?

1. All'aumentare della distanza percorsa dal fronte di solidificazione, questo rallenta per effetto del minore gradiente termico
2. All'aumentare dalla velocità di raffreddamento si ottiene una fase solida la cui struttura è caratterizzata da grani più piccoli e simmetrici
3. Le dendriti sono caratterizzate da

geometria approssimativamente frattale, ovvero geometria che si ripete circa eguale a se stessa a seconda del livello di dettaglio a cui la si osserva. Con riferimento alla solidificazione direzionale, perché nei metalli puri il fronte di solidificazione appare compatto mentre nelle leghe è caratterizzato da una regione transitoria dove coesistono dendriti e liquido interdendritico? In un metallo puro il passaggio da liquido a solido avviene ad una temperatura ben precisa e, per un dato istante di tempo, questa temperatura si verifica ad una distanza precisa dalla parete della forma. Viceversa in una lega il passaggio di stato avviene in un intervallo di temperature che, sempre per un dato istante di tempo, corrisponde ad una regione contenuta in un intervallo di distanze dalla parete della forma, dove ha luogo la formazione delle dendriti circondate dal liquido interdendritico. Quante fasi sono generalmente visibili in una lega metallica binaria caratterizzata da miscibilità completa allo stato solido?alla temperatura ambiente