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LIUC - Ingegneria Gestionale 1 Materiali ferrosi da costruzione.

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Presentazione sul tema: "LIUC - Ingegneria Gestionale 1 Materiali ferrosi da costruzione."— Transcript della presentazione:

1 LIUC - Ingegneria Gestionale 1 Materiali ferrosi da costruzione

2 LIUC - Ingegneria Gestionale2 Diagramma Fe-C

3 LIUC - Ingegneria Gestionale3 Materiali ferrosi da costruzione Il diagramma Fe-C esprime le combinazioni (leghe) tra i due elementi che danno luogo ai principali materiali ferrosi: lacciaio e la ghisa. Le leghe che hanno una percentuale di C fino al 2 circa sono acciai. Oltre il 2% fino al 5% circa sono ghise. Le leghe con oltre il 5% di C non possono essere utilizzate come materiale da costruzione. Sia gli acciai che le ghise sono prodotti e commercializzati secondo numerosissime formulazioni e con altri elementi in lega che conferiscono caratteristiche particolari.

4 LIUC - Ingegneria Gestionale4 Le principali proprietà degli acciai Ottima plasticità buona resilienza, buona malleabilità e duttilità Elevata resistenza a trazione, flessione e torsione Buona lavorabilità per asportazione di truciolo Buona colabilità Buona saldabilità

5 LIUC - Ingegneria Gestionale5 La designazione delle acciai Al fine della loro designazione, gli acciai si distinguono in base alle loro caratteristiche meccaniche e allimpiego (1° gruppo) o in base alla loro composizione chimica (2° gruppo). Nel primo caso la composizione chimica della lega è meno rilevante per le caratteristiche meccaniche pur rispettando certi parametri. Nel secondo è proprio la composizione chimica che conferisce le caratteristiche allacciaio; pertanto deve rispettare tolleranze molto ristrette.

6 LIUC - Ingegneria Gestionale6 La designazione degli acciai (1° gruppo) In base alle loro caratteristiche meccaniche Fe 240 – lacciaio è garantito per un carico di rottura a trazione di 240 N/mm 2 FeE240 - lacciaio è garantito per un carico di snervamento di 240 N/mm 2 Fe 240S – lacciaio è garantito per un carico di rottura a trazione di 240 N/mm 2 e gli è stato aggiunto lelemento specificato (S: zolfo) In base al loro impiego FeG240 – lacciaio è garantito per un carico di rottura a trazione di 240 N/mm 2 ed è adatto a essere fuso FeP240 – lacciaio è garantito per un carico di rottura a trazione di 240 N/mm 2 ed è adatto a essere imbutito FeH240 – lacciaio è garantito per un carico di rottura a trazione di 240 N/mm 2 ed è adatto a essere laminato

7 LIUC - Ingegneria Gestionale7 La designazione degli acciai (2° gruppo) Acciai non legati C40 – lacciaio ha una percentuale di C garantita tra lo 0,38 e lo 0,42 (40 = percentuale di C moltiplicata per 100). Il controllo della percentuale di C è fondamentale per poter sottoporre lacciaio a trattamenti termici volti al conferimento di particolari caratteristiche. GC40 – lacciaio ha le stesse caratteristiche del precedente ma è particolarmente adatto a essere fuso CB40 – lacciaio ha le stesse caratteristiche del precedente ma è particolarmente adatto a essere impiegato per bulloneria CD40 – lacciaio ha le stesse caratteristiche del precedente ma è particolarmente adatto per la produzione di vergella

8 LIUC - Ingegneria Gestionale8 La designazione degli acciai (2° gruppo) Acciai debolmente legati (percentuale degli altri elementi in lega inferiore al 5) 38NiCrMo4 – lacciaio ha una percentuale di C garantita tra lo 0,36 e lo 0,4 (38 = percentuale di C moltiplicata per 100). Il Ni è un elemento in lega nell1% circa (1 per il fattore moltiplicativo 4 del Ni) In lega anche Cr e Mo in percentuali inferiori all1. Si tratta di un acciaio che dopo trattamento termico è particolarmente adatto a sopportare carichi elevati, anche a fatica, e urti. 55Si7 – lacciaio ha una percentuale di C garantita tra lo 0,53 e lo 0,57. Il Si è un elemento in lega in poco meno del 2% (anche il fattore moltiplicativo del Si è 4). È un acciaio adatto, a seguito anche del trattamento, alla costruzione di molle. 100Cr6 – lacciaio ha una percentuale di C garantita di circa 1. Anche il Cr ha un fattore moltiplicativo 4; quindi è presente in lega nell1,5% circa. È un acciaio adatto, a seguito anche del trattamento, alla costruzione dei cuscinetti a rotolamento.

9 LIUC - Ingegneria Gestionale9 La designazione degli acciai (2° gruppo) Acciai fortemente legati (percentuale degli altri elementi in lega superiore al 5) X10CrNi1808 – lacciaio ha una percentuale di C garantita dello 0,1 circa (10 = percentuale di C moltiplicata per 100). Il Ni è un elemento in lega nel 18% circa (la X che precede la percentuale di C sta a indicare che i numeri che seguono gli elementi sono esattamente la loro percentuale nella lega). In lega anche Cr nella percentuale dell8. Si tratta di un acciaio inossidabile adatto anche per la produzione di stoviglie. X210Cr13 – lacciaio ha una percentuale di C garantita vicina al 2. Il Cr è presente nel 13%. È un acciaio adatto, a seguito anche del trattamento, alla costruzione di seghe per il taglio di metalli. X78WCo1805KU – lacciaio ha una percentuale di C garantita di circa 0,8. Altri elementi in lega il W per il 18% e il Co per il 5%. Le lettere KU indicano che è un acciaio adatto, a seguito anche del trattamento, alla fabbricazione di utensili per il taglio di metalli ad altissima resistenza.

10 LIUC - Ingegneria Gestionale10 Le principali proprietà delle ghise Elevata durezza ottima resistenza compressione e usura Ottima colabilità molto adatta per getti Elevata fragilità bassa resistenza flessione e torsione, bassa reilienza Ottima lavorabilità per asportazione di truciolo Assolutamente non adatta a lavorazioni per deformazione plastica

11 LIUC - Ingegneria Gestionale11 La classificazione delle ghise Le ghise si distinguono in base al modo nel quale si presenta il C in: 1.Ghise bianche, il C si presenta nella cementite Fe 3 C; 2.Ghise grigie, il C si presenta sotto forma di grafite lamellare o sferoidale 3.Ghise malleabili, il C si presenta in forma flocculare

12 LIUC - Ingegneria Gestionale12 La designazione delle ghise (esempi) Ghisa grigia a grafite sferoidale GS carico di rottura a trazione pari a 400 N/mm 2 con allungamento percentuale del 12% Ghisa grigia G 100 carico di rottura a trazione pari a 100 N/mm 2 Gh 130 per uso automobilistico con durezza di 130 gradi Brinell

13 LIUC - Ingegneria Gestionale13 La designazione delle ghise (esempi) Ghisa malleabile bianca (simile ad acciai) GMB 450 carico di rottura a trazione pari a 450 N/mm 2 Ghisa malleabile nera (simile ad acciai) GMN 350 carico di rottura a trazione pari a 350 N/mm 2


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