Diapositiva 1 - Gold People

Prof. A. Battistelli
ASPETTO E PESO SPECIFICO
COLORE > quasi tutti grigio, tranne l’oro e il rame e le sue leghe
LUCENTEZZA > più o meno dall’aspetto brillante
PESO SPECIFICO > piuttosto pesanti (1dm3 può pesare 3/20 kg)
CONDUCIBILITÀ TERMICA > da buona a ottima
DILATAZIONE TERMICA > si dilatano facilmente al calore
FUSIBILITÀ e STAMPABILITÀ > tra i 200 e i 1900 gradi circa
CONDUCIBILITÀ ELETTRICA
In genere ottima o buona
RESISTENZA ALLA CORROSIONE
In genere ottima o buona
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COMPORTAMENTO AL CALORE
RESISTENZA ALLE SOLLECITAZIONI MECCANICHE
Molto buona soprattutto per le leghe, più bassa nei metalli più malleabili e duttili
Trazione
Compressione
Flessione
Torsione
Taglio
Durezza
Elasticità
RESISTENZA ALLE SOLLECITAZIONI MECCANICHE
Molto buona soprattutto per le leghe, più bassa nei metalli più malleabili e duttili
Bassa: ghisa
Alta: acciaio
Bassa: piombo
Alta: ghisa
Bassa: ghisa
Alta: acciaio
Bassa: rame
alluminio
Media: acciaio
Bassa: ghisa
rame
Alta: acciaio
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PROPRIETÀ MECCANICHE
COME PUÒ ESSERE LAVORATO
Alcuni metalli sono molto duttili e malleabili (alluminio, rame, stagno)
Alcuni hanno temperature basse di fusione=sono facilmente stampabili (alluminio,
stagno)
Fusibilità
Malleabilità
Diventa una lamina sottile
Duttilità
Diventa un filo sottile
Bassa: stagno
alluminio
Alta: ghisa
rame
acciaio
Bassa: ghisa
Alta: rame
alluminio
Saldabilità
Temperabilità
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PROPRIETÀ TECNOLOGICHE
LEGGERI
• ALLUMINIO (2,7kg/dm3) > bassa temperatura di fusione, resiste a
corrosione, buon conduttore termico ed elettrico, malleabile e duttile
• TITANIO (4,5kg/dm3) > buone resistenze meccaniche,
resiste a corrosione
PESANTI
resistenze meccaniche, arrugginisce facilmente
RAME (8,9kg/dm3) > ottimo conduttore termico ed elettrico, duttile e
malleabile, resiste a corrosione
STAGNO (7,3kg/dm3) > bassa temperatura di fusione, malleabile, resiste a
corrosione
PESANTISSIMI
ARGENTO (10,7kg/dm3) > miglior conduttore elettrico, ben lavorabile
ORO (19,3kg/dm3) > prezioso, ottima conducibilità, resistente alla corrosione, ben
lavorabile
PIOMBO (11,3kg/dm3) > scarsa resistenza plastica
MERCURIO (13,6kg/dm3) > liquido a temperatura ambiente
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FERRO (7,9kg/dm3) > utilizzato in lega con carbonio e/o altri metalli, buone
Camion da miniera:
ha le ruote di 3 m di
diametro.
Miniera a cielo aperto
MINERALI PER L’ESTRAZIONE
DEL FERRO
•
Ematite
•
Magnetite
•
Limonite
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Filoni metalliferi:
nascosti negli strati di
roccia.
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2
3
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Carro siluro
SIDERURGIA = settore industriale per la produzione di ghisa e acciaio
1. Minerale ferroso + carbon coke + fondente > fondono nell’altoforno
2. Si ottiene ghisa fusa che con il carro siluro arriva in acciaieria
3. La ghisa viene trasformata in acciaio in un forno ad ossigeno
(diminuendo la % di carbonio sotto il 2%)
4. L’acciaio in lingotti viene lavorato in «laminatoio» per ottenere
semilavorati (bramme, billette e blume) e prodotti finiti: travi,
lamiere, barre, tubi, profilati
4
2.
2
3.
1
4.
3
L’altoforno ha le pareti d’acciaio, l’interno in
mattoni refrattari e l’esterno ingabbiato in
una struttura metallica.
Una valvola è situata sulla bocca per
permettere il caricamento delle materie
prime senza far uscire i gas caldissimi della
combustione.
Un crogiolo gigantesco è ricavato sul
fondo con gli ugelli per il soffiaggio
dell’aria compressa surriscaldata che
mantiene la combustione.
I tubi per il tiraggio dei gas terminano in
un impianto ausiliario per la depurazione e
il recupero dei gas ancora combustibili.
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1.
2. Forno a
ossigeno:
convertitore
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Dall’altoforno
all’acciaieria
3. Lingotti
o colata
continua
Da ghisa ad acciaio
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2.La ghisa «perde» carbonio e
diventa acciaio
4
4.Lavorazione dei
lingotti o delle bramme
5. Diventano
semilavorati o prodotti
per le industrie
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Laminazione
Estrusione
Trafilatura
Una barra di acciaio
(bramma) viene
riscaldata e fatta
passare tra 2 rulli per
assottigliarla
Un lingotto di acciaio
viene riscaldo ad alte
temperature e spinto da
un pistone verso un foro
Una barra cilindrica di acciaio
(billetta) viene riscaldata e fatta
passare attraverso un foro
rastremato (che si restringe)
per farla diventare un tondino o
un filo.
Stampaggio di un lavello inox
con stampi e controstampi in 4 fasi.
Imbutitura
Un punzone spinge il metallo contro uno stampo
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Deformazione a
freddo
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Coltello forgiato
1. Una barra di acciaio inox è il semilavorato di partenza.
2. Fucinatura: dopo aver arroventato la barra sulla fucina la si appoggia
sullo stampo. Quando scende il controstampo la barra si deforma.
3. Pezzo fucinato: si formano due parti piatte con un nodo centrale in
rilievo.
4 e 5. Tranciatura: il pezzo viene messo sotto una tranciatrice che taglia la
sagoma del coltello. La parte restante (sfrido) verrà rifusa.
6. Finitura: il coltello viene completato con l’arrotatura e la satinatura della
lama. Infine viene applicato il manico.
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La fonderia è organizzata in quattro reparti:
- nel primo viene costruito il modello del pezzo in legno duro;
- nel secondo viene preparata la forma in due pezzi con terra refrattaria;
- nel terzo avviene la fusione del metallo nel crogiolo e la colatura del
metallo liquido nella forma, dove viene lasciato riposare fino a farlo
raffreddare e solidificare;
- nel quarto viene aperta la forma per estrarre il getto e poi rifinirlo.
..il pezzo viene fissato
su un tornio che ruota,
mentre una lama taglia
trucioli di metallo..
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L’acciaio riscaldato per
le lavorazioni si ossida
moltissimo. Dopo la
fucinatura o lo
stampaggio….
…rendendo il componente
perfettamente liscio e
dalle dimensioni richieste.
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L’acciaio da costruzione:
- ha resistenza meccanica;
- facilità di lavorazione;
- può arrugginire.
L’acciaio da utensili è:
- molto duro.
L’acciaio inox è:
- duro;
- lucente;
- non arrugginisce.
L’acciaio al manganese:
- resiste bene all’usura.
lega di ferro e carbonio (dal 2 al 4%)
•
ha un’ottima fusibilità
•
Resiste bene a compressione
(schiacciato)
•
Non resiste a trazione e flessione
•
Perciò non è adatto per strutture di
grattacieli, ma per oggetti come tombini
e fontanelle stradali
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•
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L’alluminio si ricava da un minerale
detto bauxite, di aspetto terroso e
colore rosso mattone.
L’estrazione del metallo è lunga,
molto complessa, in diverse fasi e
necessita di una grande quantità di
energia. Si ottengono due tipi di
prodotto:
• l’alluminio metallico
• l’alluminio elettrolitico utilizzato
per i cavi elettrici e telefonici.
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La scala pieghevole ha:
- resistenza meccanica;
- resistenza alla corrosione;
- leggerezza.
Il radiatore è:
- in alluminio comune, buon
conduttore
I cavi dell’alta tensione:
- sono in alluminio
elettrolitico
Le carrozze ferroviarie:
- sono costruite con leghe
leggere di alluminio e
magnesio.
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Il rame si ricava da numerosi
minerali, uno dei più importanti è la
calcocìte.
L’estrazione del metallo è molto
complessa e porta a due tipi di
prodotto: il rame metallico e il rame
elettrolitico.
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Il tubo di rame comune è:
- resistente alla corrosione;
- facile da lavorare.
Il motore elettrico ha:
- l’avvolgimento in filo di
rame elettrolitico.
Il rubinetto è:
- di ottone, lega che
possiede durezza, facilità
di fusione e resistenza alla
corrosione.
La campana è:
- di bronzo, lega che
resiste bene all’usura.
Con il riciclo dell’alluminio si risparmia il 95% dell’energia.
• lattine per bibite
• latte con simbolo “AL”
70% rottame italiano
30% d’importazione
• bombolette spray senza le
parti in plastica
• fogli di alluminio
• vaschette per alimenti
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Nel bidone alluminio
Metalli a confronto (7’): http://www.youtube.com/watch?v=QitWY7pwDhE
Alluminio (1’ 50’’):
http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=tOK--ZETKkA&NR=1
Lattine di alluminio (4’50’’): http://www.youtube.com/watch?v=U5-ZY12eldw
Alluminio > In inglese http://www.youtube.com/watch?v=yqX8mGCmNBc
Campane di bronzo (5’) : https://www.youtube.com/watch?v=9zLNK53V-7M
Lavello in acciaio (5’) : https://www.youtube.com/watch?v=GMuOasdyXuY
Produzione di una tromba (5’) :
https://www.youtube.com/watch?v=FrG6nvOHB1w
Anelli d’oro (5’,30’’) : https://www.youtube.com/watch?v=iuRsNJ7Oy0Y
Dadi e bulloni (4’,48’’) : https://www.youtube.com/watch?v=liBCO0NXATo
Lampadari in ferro battuto (5’,35’’): https://www.youtube.com/watch?v=pwIXGoia7dE
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Forgiatura dell’acciaio (4’50’’): http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=c6p2OV4wg0A&NR=1

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