I METALLI SONO MATERIALI RICAVATI DALLA LAVORAZIONE DI MINERALI O DI LORO LEGHE.

I METALLI PROPRIETÀ DEI METALLI FISICO-CHIMICHE TECNOLOGICHE MECCANICHE

PROPRIETA’ FISICO-CHIMICHE COLORE: è più o meno chiaro TEMPERATURA DI FUSIONE: necessaria affinché il metallo fonda CONDUTTIVITÀ TERMICA: è l’attitudine a trasmettere calore CONDUTTIVITÀ ELETTRICA: è l’attitudine a lasciarsi attraversare dalla corrente elettrica MASSA VOLUMICA: è il rapporto tra il peso di un corpo e il suo volume RESISTENZA ALLA CORROSIONE: resistere agli agenti atmosferici e chimici

PROPRIETA’ TECNOLOGICHE DUTTILITÀ: è la facilità con cui i metalli si prestano ad essere ridotti in fili MALLEABILITÀ: è la facilità con cui i metalli si prestano ad essere ridotti in lamine sottili FUSIBILITÀ: è la facilità con cui i metalli passano dallo stato solido allo stato liquido SALDABILITÀ: è l’attitudine che hanno i metalli di venire uniti TEMPERABILITÀ: è l’attitudine che hanno i metalli ad aumentare la propria durezza

PROPRIETA’ MECCANICHE DUREZZA: è la resistenza opposta dei metalli a lasciarsi penetrare o scalfire RESILIENZA: resistere più o meno agli urti RESISTENZA A TRAZIONE: resistono bene a coppie di forze di verso opposto, senza allungarsi RESISTENZA A FLESSIONE: piegarsi a freddo senza incrinarsi o rompersi

METALLI FERROSI SI OTTENGONO DALLA FUSIONE IN ALTOFORNO DEI MINERALI DI FERRO E DALE SUCCESSIVE LAVORAZIONI. ESSI SONO IN GENERE COSTITUITI DA LEGHE, NOTE COL NOME DI GHISE E ACCIAI, COMPOSTE DA FERROE CARBONIO.

LA GHISA GHISA: E’ una lega formata principalmente da ferro e carbonio. Viene prodotta direttamente dalla fusione in altoforno del minerale ferroso, frammisto alla ganga. PROCESSO DI PRODUZIONE: Il minerale ferroso, estratto dai giacimenti, viene frantumato, lavato ed essiccato. Viene poi caricato nella bocca dell’altoforno, a strati alterni con il coke metallurgico. Il minerale viene mescolato con il fondente, separando la sua scoria.

L’ALTOFORNO L'altoforno serve per produrre ghisa (lega binaria di ferro e carbonio) attraverso la riduzione degli ossidi metallici (ad esempio Fe2O3) presenti in natura a causa dell'atmosfera ossidante. La produzione si aggira tra le 2000 e le 4500 tonnellate al giorno. Viene anche utilizzato in ambito metallurgico per produrre industrialmente metalli, quali il ferro e l'alluminio, tramite riduzione con coke dei rispettivi minerali.

PROCESSO DI PRODUZIONE DELL’ACCIAO L’acciaio ha un contenuto di carbonio compreso tra 0,1 e 1,8% in peso. Viene prodotto mediante il processo di affinazione della ghisa, che consiste nell’eliminazione quasi totale del carbonio e degli altri elementi presenti come impurezze nella ghisa. La raffinazione avviene con diversi sistemi, tra i quali si sono affermati i CONVERTITORI BESSEMER-THOMAS, il CONVERTITORE A OSSIGENO e il FORNO ELETTRICO.

IL CONVERTITORE BESSEMER-THOMAS E’ un grande recipiente in acciaio a forma di pera, rivestito internamente di materiale refrattario, che gira intorno ad un perno centrale per permettere il carico della ghisa e lo scarico dell’acciaio.

IL CONVERTITORE A OSSIGENO Differisce dal CONVERTITORE BESSEMER- THOMAS in quanto, al posto dell’aria, usa ossigeno puro, che non attraversa la massa liquida, ma viene soffiato dall’alto; la reazione è violenta e rimescola la ghisa fino alla trasformazione totale in un acciaio migliore di quello prodotto con il metodo precedente.

IL FORNO ELETTRICO Sfrutta come sorgente di calore l’energia elettrica anziché il coke, perciò consente la produzione di particolari tipi di acciaio a bassissimo contenuto di carbonio e di impurezze.

ACCIAI SPECIALI TIPI DI ACCIAIO CARATTERISTICHE IMPIEGHI ACCIAI AL CROMO DURI E RESISTENTI ALL’USURA Utensili, sfere per cuscinetti, proiettili e strumenti chirurgici. ACCIAI AL NICHEL BUONA RESISTENZA ED ELASTICITA’ Parti sottoposte a urti o sforzi. ACCIAI AL MANGANESE DURI E RESISTENTI Rotaie, stampi … ACCIAI AL SILICO RESISTENZA ED ELASTICITA’ Molle e nuclei per trasformatori. ACCIAI INOSSIDABILI RESISTENZA ALLA CORROSIONE Tutti i campi. ACCIAI RAPIDI E SUPER-RAPIDI COME LA TEMPRA Utensili per macchine operatrici.

METALLI NON FERROSI PRESENTANO PROPRIETA’ DIVERSE L’UNO DALL’ALTRO, CHE LI RENDONO ADATTI PER USI SPECIFICI.

INDICE Il rame L’alluminio Lo zinco Lo stagno Il piombo Il nichel L’oro L’argento

RAME Si ricava dai minerali calcopirite e calcosina. E’ maggiormente usato nell’industria per le sue specifiche caratteristiche. SIMBOLO CHIMICO: CU COLORE: ROSSO SALMONE MASSA VOLUMICA: 8,93 KG / DM TEMPERATURA DI FUSIONE: 1083°C CARICO DI COTTURA: 24-48 kg/mm cubi ALTA conduttività TERMICA ED ELETTRICA PROPRIETA’: BUONA malleabilità, duttilità, resistenza alla corrosione e COLABILITA’ IMPIEGHI: VIENE IMPIEGATO NEL CAMPO ELETTRICO E NELL’IMPIANTO TERMICO, IDROSANITARI E DEL GAS LEGHE:OTTONI: RAME+ZINCO BRONZI: RAME+STAGNO CUPRALLUMINI: RAME+ALLUMINIO CUPRONICHEL: RAME+NICHEL

ALLUMINIO LA BAUXITE E’ SFRUTTATA INDUSTRIALMENTE PER L’ESTRAZIONE DELL’ALLUMINIO. Simbolo chimico: AL Colore: argenteo Massa volumica: 2,7kg/dm Temperatura di fusione: 657°c Carico di cottura: 10-18 kg/mm PROPRIETA’: Buona conduttività termica ed elettrica, resistenza alla CORROSIONE E ALTA MALLEABILITA’ E DUTTILITA’ IMPIEGHI: Viene impiegato per i pannelli di rivestimento, maniglie, oggetti di arredamento e linee elettriche. LEGHE: DURALLUMINIO: aLluminio+rame+magnesio+manganese o siliceo elektron: alluminio+magnesio+zinco+manganese+RAME SILUMIN: ALLUMINIO + SILICIO

ZINCO I MINERALI PIU’ PRINCIPALI SONO LA BLENDA, LA ZINCITE E LA CALAMINA. ZN BIANCO-AZZURRO 7,2 kg/dm cubi 420°C 13-25 kg/ mm quadri PROPRIETA’: BUONA RESISTENZA ALLA CORROSIONE, DUTTILITA’ E MALLEABILITA’ IMPIEGHI: VIENE USATOM PER LA PROTEZIONE DEL FERRO LEGHE: OTTONI: ZINCO + RAME ZAMA: ZINCO + ALLUMINIO + MAGENSIO + RAME

STAGNO L’UNICO MINERALE USATO PER LA PRODUZIONE DI STAGNO E’ LA CASSITERITE. SIMBOLO CHIMICO: SN COLORE: BIANCO-ARGENTEO MASSA VOLUMICA: 7,3 kg/dm cubi TEMPERATURA DI FUSIONE: 232° C CARICO DI COTTURA: 4-6 kg/mm cubi PROPRIETA’: OTTIMA DUTTILITA’ E MALLEABILITA’ E SCARSA RESISTENZA MECCANICA IMPIEGHI: VIENE USATO PER LA COPERTURA DI LAMIERE DI ACCIAIO E DI FILI DI RAME LEGHE: BRONZI: STAGNO + RAME ANTIFRIZIONE: STAGNO + ANTIMONIO + RAME PELTRO: STAGNO + ANTIMONIO + PIOMBO + RAME

PIOMBO ERA GIA’ NOTO 4000 ANNI FA PER LA SUA FACILE LAVORABILITA’ E L’ELEVATA MASSA VOLUMICA Simbolo chimico: PB Colore : bluastro Massa volumica: 11,3 kg/ dm Temperatura di fusione: 327°c Buona resistenza alla corrosione Scarsa tenacità PROPRIETA’: Impiegato in caratteri di stampa, piastre degli accumulatori e raggi x proiettili in genere. IMPIEGHI: TIPICO PER I CARATTERI DI STAMPA LEGHE: METALLI ANTIFRIZIONE: PIOMBO + STAGNO + RAME + ANTIMONIO + NICHEL

NICHEL LA GARNIERITE E LA PENTLANDRITE SONO USATI INDUSTRIALMENTE PER L’ESTRAZIONE DEL NICHEL. Simbolo chimico: NI Colore: grigio chiaro Temperatura di fusione: 1455°c PROPRIETA’: Buona malleabilità, duttilità e alta resistenza alla CORROSIONE IMPIEGHI: Impiegato in rivestimenti di metallo . Ha uno scopo PROTETTIVO E DECORATIVO LEGHE: MONEL: NICHEL + RAME + MANGANESE + SILICIO + FERRO + TITANIO ALNICO: NICHEL + ALLUMINIO + COBALTO + FERRO INCONEL: NICHEL + CROMO + FERRO NITINOL: NICHEL + TITANIO

ORO E’ IL METALLO PREZIOSO PER ECCELLENZA. Simbolo chimico: AU Colore: giallo brillante Temperatura di fusione: 9063°c PROPRIETA’: Buona malleabilità, duttilità e resistenza. IMPIEGHI : Impiegato in monete ed oggetti di oreficeria. LEGHE: LE LEGHE PIU’ IMPORTANTI SONO FORMATE CON IL RAME, L’ARGENTO E IL PALLADIO.

ARGENTO FINE VENIVA USATO PER OGGETTI ORNAMENTALI. Simbolo chimico: AG Colore: bianco brillante Temperatura di fusione: 981°C PROPRIETA’:Buona duttilità e malleabilità Conduce calore ed elettricità Resistente all’ossidazione Attaccato dallo zolfo IMPIEGHI: Impiegato nell’argentatura di oggetti di metallo. FINE