I materiali ferrosi sò ampiamente aduprati in l'industria di l'ingegneria per via di a so superiorità, a gamma di pruprietà meccaniche è i costi più bassi. Eppuru, i materiali non ferrosi sò ancu usati in varie applicazioni per e so proprietà specifiche paragunate à e leghe ferrose malgradu u so costu generalmente elevatu. E pruprietà meccaniche desiderate ponu esse ottenute in queste leghe indurendu u travagliu, indurendu l'età, ecc, ma micca attraversu prucessi normali di trattamentu termicu aduprati per leghe ferrose. Alcuni di i principali materiali non ferrosi d'interessu sò l'aluminiu, u rame, u zincu è u magnesiu
1. Aluminium
Di tutte le leghe non ferrose, l'aluminiu è e so leghe sò i più impurtanti per via di e so eccellenti proprietà. Alcune di e pruprietà di l'aluminiu puru per a quale hè adupratu in l'industria di l'ingegneria sò:
1) Eccellente conducibilità termica (0,53 cal / cm / C)
2) Eccellente conducibilità elettrica (376 600 / ohm / cm)
3) Bassa densità di massa (2,7 g / cm)
4) Low puntu di fusione (658C)
5) Eccellente resistenza à a corrosione
6) Ùn hè tossicu.
7) Hà una di e più alte riflettività (85 à 95%) è assai bassa emissività (4 à 5%)
8) Hè assai dolce è duttile per via di u quale hà assai boni pruprietà di fabricazione.
Alcune di l'applicazioni induve l'aluminiu puru hè generalmente adupratu sò in cunduttori elettrichi, materiali di radiatori di pinne, unità di condizionamentu d'aria, riflettori ottici è di luce, è fogli è materiali di imballu.
Malgradu l'applicazioni utili sopra, l'aluminiu puru ùn hè micca largamente adupratu per via di i seguenti prublemi:
1) Hà poca resistenza à a trazione (65 MPa) è durezza (20 BHN)
2. Hè assai difficiule da saldà o saldà.
E pruprietà meccaniche di l'aluminiu ponu esse sostanzialmente migliorate cù a lega. I principali elementi di lega aduprati sò u ramu, u manganese, u siliziu, u nichel è u zincu.
L'aluminiu è u ramu formanu u compostu chimicu CuAl2. Sopra una temperatura di 548 C si dissolve cumpletamente in alluminiu liquidu. Quandu hè calatu è invechjatu artificialmente (tene prolongatu à 100 - 150C), si ottiene una lega indurita. U CuAl2, chì ùn hè micca invechjatu ùn hà micca u tempu di precipità da a suluzione solida d'aluminiu è di ramu è hè dunque in una pusizione instabile (super-saturatu à a temperatura di l'ambiente). U prucessu di invecchiamento precipita particelle assai fini di CuAl2, chì face u rinfurzamentu di a lega. Stu prucessu hè chjamatu indurimentu di a soluzione.
L'altri elementi di lega aduprati sò finu à 7% di magnesiu, finu à 1. 5% di manganese, finu à 13% di siliziu, finu à 2% di nichel, finu à 5% di zincu è finu à 1,5% di ferru. Oltre à questi, u titaniu, u cromu è u columbiu ponu ancu esse aghjunti in piccule percentuali. A cumpusizione di alcune leghe tipiche di alluminiu aduprate in stampatura permanente è pressofusione hè data in a Tabella 2. 10 cù e so applicazioni. E pruprietà meccaniche previste di questi materiali dopu questi sò gettati cù stampi permanenti o pressofusione à pressu hè mostrata in a Tabella 2.1
2. Ramu
Simile à l'aluminiu, u ramu puru trova ancu una larga applicazione per via di e so proprietà seguenti
1) A conducibilità elettrica di u rame puru hè alta (5,8 x 105 / ohm / cm) in a so forma più pura. Ogni piccula impurità abbassa drasticamente a conducibilità. Per esempiu, 0. 1% di fosforu riduce a cunduttività di 40%.
2) Hà una conducibilità termica assai alta (0. 92 cal / cm / C)
3) Hè un metalu pesante (gravità specifica 8.93)
4) Pò esse prontamente unitu inseme cù brasatura
5) Resiste à a corrosione,
6) Hà un culore piacevule.
U rame puru hè adupratu in a fabricazione di fili elettrichi, barre di autobus, cavi di trasmissione, tubi di frigoriferi è tubazioni.
E pruprietà meccaniche di u ramu in u so statu più puru ùn sò micca assai boni. Hè dolce è relativamente debule. Pò esse legatu prufittuamente per migliurà e proprietà meccaniche. I principali elementi di lega aduprati sò u zingu, u stagnu, u piombu è u fosforu.
L'alliati di ramu è di zincu sò chjamati lattoni. Cù un cuntenutu di zincu finu à u 39%, u ramu forma una sola fase (α-phase) struttura. Tali leghe anu una alta ductilità. U culore di a lega ferma rossu finu à un cuntenutu di zincu di 20%, ma al di là diventa giallu. Un secondu cumpunente strutturale chjamatu β-fase appare trà 39 à 46% di zincu. Hè in realtà u compostu inter-metallicu CuZn chì hè rispunsevule per a durezza aumentata. A forza di l'ottone cresce ancu quandu si aghjunghjenu piccule quantità di manganese è di nichel.
L'alliati di ramu cù u stagnu sò chjamati bronzi. A durezza è a forza di u bronzu aumentanu cù una piega in cuntenutu di stagnu. A duttilità hè ancu ridutta cù l'aumentu di a percentuale di stagnu sopra 5. Quandu l'aluminiu hè ancu aghjuntu (4 à 11%), a lega resultante hè chjamata bronzu d'aluminiu, chì hà una resistenza à a corrosione assai più alta. I bronzi sò relativamente costosi paragunati à l'ottoni per via di a presenza di stagnu chì hè un metallu caru.
3. Altri metalli non ferrosi
Zinc
U Zincu hè principalmente adupratu in ingegneria per via di a so bassa temperatura di fusione (419,4 C) è di una resistenza à a currusione più alta, chì aumenta cù a purezza di u zincu. A resistenza à a corrosione hè causata da a furmazione di un rivestimentu di ossidu protettivu in a superficie. L'applicazioni principali di u zincu sò in galvanizazione per prutege l'acciau da a corrosione, in l'industria di stampa è per a pressofusione.
I svantaghji di u zincu sò a forte anisotropia esibita in condizioni deformate, mancanza di stabilità dimensionale in condizioni di invecchiamento, una riduzione di a forza d'impattu à basse temperature è a suscettibilità à a corrosione inter-granulare. Ùn pò micca esse adupratu per u serviziu sopra à una temperatura di 95.C perchè causerà una riduzione sostanziale di a resistenza à a trazione è di a durezza.
U so usu diffusu in i ghjetti di pressofusione hè perchè richiede una pressione più bassa, chì risulta in una vita di morte più alta paragunatu à l'altri leghe di pressofusione. Inoltre, hà una bona machinabilità. A finitura ottenuta da u pressu di zincu hè spessu adatta per ghjustificà qualsiasi trasfurmazioni ulteriori, eccettu per a rimozione di u lampu presente in u pianu di separazione.
Magnesiu
Per via di u so ligeru pesu è di una bona forza meccanica, e leghe di magnesiu sò aduprate à velocità assai alte. Per a listessa rigidità, e leghe di magnesiu richiedenu solu 37. 2% di u pesu di l'acciaiu C25 risparmendu cusì in pesu. I dui elementi principali di lega aduprati sò l'aluminiu è u zincu. E leghe di magnesiu ponu esse gettate in sabbia, gettate in muffe permanenti o gettate à pressu. E pruprietà di e cumpunenti in lega di magnesiu sabbiate sò paragunevuli à quelle di i cumpunenti di u muffa permanente o di i stampi à pressu E leghe di pressofusione sò generalmente alliate cun un elevatu cuntenutu di rame in modu da permettenu di esse fatte da i metalli secondarii per riduce i costi. Sò aduprati per a fabricazione di roti di vittura, casse à manivella, ecc. Più u cuntenutu hè altu, più alta hè a forza meccanica di e leghe lavorate à u magnesiu cum'è cumpunenti laminati è falsificati. E leghe di magnesiu ponu esse prontamente saldate da a maiò parte di i prucessi tradiziunali di saldatura. Una pruprietà assai utile di e leghe di magnesiu hè a so alta macchinabilità. Richiedenu solu circa 15% di putenza per l'usinamentu paragunatu à l'acciau à bassu carbonu.
Tempu di posta: Dic-18-2020