La ditta Laurum S.p.a., azienda orafa di Bassano del Grappa, ha introdotto nel mercato prodotto chiamato "Oro pelle" che ha suscitato particolare curiosità e interesse nel settore orafo. L’azienda, già titolare di un altro brevetto per "Oro filato" (il filo di base per la produzione di gioielli multifili), si è
avvalsa dell’assistenza dell’Istituto per l’Energetica e le Interfasi (IENI) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) per la messa a punto del processo e per la certificazione di questo nuovo prodotto.
La principale novità introdotta è stata di sfruttare la tecnica di deposizione fisica da fase vapore “Magnetron Sputtering” per ricoprire pelle e cuoio con
film di metalli preziosi, ottenendo così un materiale di maggior impatto sul mercato (figure 1, 2, 3). La messa a punto del processo industriale,
al fine di ottenere un prodotto con caratteristiche ottimali, deve tener conto di numerosi fattori: un capo in pelle da indossare, infatti, è soggetto a sollecitazioni continue (flessione, trazione, sforzi di taglio) e se il rivestimento non perfettamente aderente al substrato, quasi a costituire parte integrante del materiale, si arriva facilmente al suo distacco. Le problematiche da risolvere, quindi, sono numerose. La ricerca si è focalizzata principalmente sull’ottimizzazione dell’adesione del film al substrato e sulla stabilizzazione e
riproducibilità del colore finale.
A causa degli accordi di riservatezza che intercorrono con il committente, alcune informazioni relative al design sperimentale ed ai materiali utilizzati non sono stati inseriti in questa tesi.
Piccola presentazione, creata in contesto universitario (2016/17).
"L'alluminio e le sue leghe" spazia su:
- Categorie di leghe e applicazioni;
- Classi di lega battuta;
- Classi di lega colata;
- Leganti e costituenti della seconda fase;
- Effetti di specifici elementi di lega e impurità.
BUONA LETTURA.
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La ditta Laurum S.p.a., azienda orafa di Bassano del Grappa, ha introdotto nel mercato prodotto chiamato "Oro pelle" che ha suscitato particolare curiosità e interesse nel settore orafo. L’azienda, già titolare di un altro brevetto per "Oro filato" (il filo di base per la produzione di gioielli multifili), si è
avvalsa dell’assistenza dell’Istituto per l’Energetica e le Interfasi (IENI) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) per la messa a punto del processo e per la certificazione di questo nuovo prodotto.
La principale novità introdotta è stata di sfruttare la tecnica di deposizione fisica da fase vapore “Magnetron Sputtering” per ricoprire pelle e cuoio con
film di metalli preziosi, ottenendo così un materiale di maggior impatto sul mercato (figure 1, 2, 3). La messa a punto del processo industriale,
al fine di ottenere un prodotto con caratteristiche ottimali, deve tener conto di numerosi fattori: un capo in pelle da indossare, infatti, è soggetto a sollecitazioni continue (flessione, trazione, sforzi di taglio) e se il rivestimento non perfettamente aderente al substrato, quasi a costituire parte integrante del materiale, si arriva facilmente al suo distacco. Le problematiche da risolvere, quindi, sono numerose. La ricerca si è focalizzata principalmente sull’ottimizzazione dell’adesione del film al substrato e sulla stabilizzazione e
riproducibilità del colore finale.
A causa degli accordi di riservatezza che intercorrono con il committente, alcune informazioni relative al design sperimentale ed ai materiali utilizzati non sono stati inseriti in questa tesi.
Piccola presentazione, creata in contesto universitario (2016/17).
"L'alluminio e le sue leghe" spazia su:
- Categorie di leghe e applicazioni;
- Classi di lega battuta;
- Classi di lega colata;
- Leganti e costituenti della seconda fase;
- Effetti di specifici elementi di lega e impurità.
BUONA LETTURA.
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2. 2/17
I METALLI occupano un posto privilegiato tra i materiali perché
presentano facile lavorabilità e ottima resistenza alle sollecitazioni.
La storia dell’uomo è contrassegnata dalla conoscenza delle lavorazioni
dei vari metalli.
NEOLITICO: circa 7000 anni fa, si
iniziò ad utilizzare il RAME.
4000 a.C.: si scoprì, forse
casualmente, la lega di rame e
stagno che dà luogo al BRONZO.
1200 a.C.: gli Hittiti, popolo della
Mesopotamia, misero a punto la
prima tecnica metallurgica del
FERRO.
3. 3/17
600-500 a.C.: gli Etruschi furono i
primi a produrre ferro con piccoli forni
a cumulo.
1500 d.C.: durante il Rinascimento si
utilizzarono nuove tecniche di fusione
del bronzo per la fabbricazione di
capolavori artistici.
XVIII secolo: la Rivoluzione
industriale, con l’industria
siderurgica consentì grande
disponibilità di materiali metallici.
4. 4/17
La complessa serie di operazioni per estrarre i metalli dai loro
minerali e ricavare semilavorati o prodotti finiti viene chiamata
METALLURGIA
La metallurgia si distingue in:
• ESTRATTIVA, o primaria che comprende tutte le
lavorazioni necessarie per ottenere il metallo dal
minerale
• FISICA, che comprende i processi di formatura ed i
trattamenti termici
• SECONDARIA, o di recupero, che porta al prodotto
finito partendo dal riciclaggio dei rottami metallici
5. 5/17
1. PROSPEZIONE MINERARIA che comprende le operazioni per individuare i giacimenti
( Aerofotogrammetria)
2. ARRICCHIMENTO DEL MINERALE, che consiste nella separazione del minerale utile
dalla parte sterile chiamata GANGA
3. LAVORAZIONI PRELIMINARI, che comprendono la frantumazione, la lavatura e la
cérnita
4. ESTRAZIONE DEL METALLO DAL MINERALE, mediante processi termici, chimici ed
elettrolitici
La METALLURGIA ESTRATTIVA prevede le seguenti operazioni:
6. 6/17
La METALLURGIA FISICA comprende i vari processi che portano alla
realizzazione di semilavorati e oggetti in metallo o di leghe metalliche.
I processi di lavorazione della metallurgia fisica più
importanti sono:
• La FORMATURA PER FUSIONE: avviene in appositi
forni che per la fusione del metallo che viene versato
in uno stampo
• La SINTERIZZAZIONE, detta anche metallurgia
delle polveri, è una tecnica per produrre oggetti
finiti metallo-ceramici
7. 7/17
• I TRATTAMENTI SUPERFICIALI,
avvengono per via meccanica, chimica ed
elettrolitica (ZINCATURA, CROMATURA,
ANODIZZAZIONE)
• I TRATTAMENTI TERMICI, migliorano i
comportamenti dei metalli, con
l’applicazione di variazioni di temperatura
(RICOTTURA, TEMPRATURA e
RINVENIMENTO)
8. 8/17
• La LAVORAZIONE PLASTICA consente di modellare un semilavorato
mediante opportune sollecitazioni esterne quali:
LAMINAZIONE
TRAFILATURA
ESTRUSIONE
FUCINATURA
STAMPAGGIO
IMBUTITURA
9. 9/17
I metalli presentano buone proprietà meccaniche e
sono buoni conduttori di calore ed elettricità. Le
proprietà tecnologiche invece variano in base al
metallo.
Dilatazione
termica
Resistenza alla
corrosione
12. 12/17
PRODUZIONE
Le materie prime necessarie per
la produzione della ghisa sono
a.MINERALI DI FERRO;
b.COKE SIDERURGICO;
c.MINERALI FONDENTI.
Le materie prime vengono
caricate nella parte superiore
dell’ALTOFORNO e lentamente
scendono verso il basso fino a
raggiungere la temperatura di
fusione. Il ferro liquido (ghisa)
viene raccolto nel CROGIOLO e
convogliato in canaletti refrattari
o raccolto in SIVIERE per essere
poi trasformato in LINGOTTI
oppure inviato all’impianto per
la produzione acciaio.
LEGA METALLICA: unione di due o più elementi, di cui almeno uno deve essere un metallo.
La GHISA è una lega di ferro e carbonio,
variabile tra l’1,9 e il 4 %.
13. 13/17
L’ACCIAIO si ottiene dalla ghisa riducendo la percentuale di
carbonio che non deve superare l’1,9%.
PRODUZIONE
Per produrre l’acciaio i
processi più usati sono:
a. Processo al convertitore a
ossigeno (BESSEMER);
b. Processo al forno elettrico.
L’acciaio ottenuto viene
colato in STAMPI, in
LINGOTTIERE o in COLATA
CONTINUA per produrre
semilavorati. Gli acciai si
distinguono in ACCIAI
COMUNI AL CARBONIO e
ACCIAI LEGATI AD ALTRI
METALLI ( inossidabili).
14. 14/17
ALLUMINIO
Simbolo chimico: Al.
Peso specifico: 2,7.
Temp. di fusione: 660°.
Colore:bianco-argenteo.
Si estrae dalla BAUXITE.
È molto duttile e
malleabile, molto
resistente alla corrosione e
buon conduttore sia
termico che elettrico. È
facilmente lavorabile. È
molto usato nel settore
aeronautico,
alimentare,chimico ed
elettrico e per la
produzione di leghe
leggere.
ORO
Simbolo chimico: Au.
Peso specifico: 19,32.
Temp. di fusione: 1064°.
Colore: giallo.
Si trova allo stato nativo
in pepite ed è molto raro.
È un metallo molto duttile,
malleabile e facile da
lavorare. Ottima la
conduttività sia termica
che elettrica e molto
resistente alla corrosione.
Metallo prezioso usato in
oreficeria e per il conio
delle monete e
nell’industria come
rivestimento di contatti
elettrici.
RAME
Simbolo chimico: Cu.
Peso specifico: 8,93.
Temp. di fusione:1083°.
Colore: rosso.
Si estrae dalla CUPRITE.
È un metallo tenero,
molto duttile e malleabile,
e ottimo conduttore sia
termico che elettrico. È
facilmente lavorabile e
molto resistente alla
corrosione. Si usa
soprattutto in campo
elettrico, per lattoneria e
pentolame. Molto
importanti le sue leghe:
l’ottone ed il bronzo.
15. 15/17
Gli attrezzi manuali sono oggi usati prevalentemente per i lavori in
casa mentre per le lavorazioni industriali si ricorre a macchine
utensili.
Le macchine utensili lavorano per asportazione e modellazione
del materiale e possono essere guidate dall’uomo o sotto controllo
numerico. Le principali lavorazioni sono le seguenti:
TORNITURA FRESATURA
TRAPANATURA ALESATURA
17. 17/17
IL RICICLAGGIO DEI METALLI
Molti metalli, in particolare il ferro e le sue leghe, l’alluminio ed il
rame, possono essere recuperati dopo il consumo. La metallurgia
secondaria o di recupero contribuisce al risparmio energetico,
alla riduzione dei rifiuti, alla salvaguardia dell’ambiente e riduce
l’inquinamento atmosferico.