Caratteristiche e Applicazioni dei Metalli: Ghisa, Acciaio e Leghe Leggere

Introduzione alla Classificazione dei Metalli Ferrosi

I metalli ferrosi sono leghe di ferro e carbonio, classificate in base alla percentuale di carbonio presente:

• Ghise: con contenuto di carbonio tra il 2% e il 4%.
• Acciai: con contenuto di carbonio inferiore al 2%.

La Ghisa

La ghisa è una lega di ferro e carbonio, con piccole percentuali di altri elementi come silicio, zolfo e fosforo.

Proprietà della Ghisa

La ghisa è dura e fragile. Resiste bene alla compressione, ma meno alla trazione e alla flessione. Presenta inoltre una buona resistenza alla corrosione.

L'Acciaio

L'acciaio è una lega di ferro e carbonio in cui la percentuale di carbonio è inferiore al 2%, oltre a piccole quantità di altri elementi. L'acciaio viene prodotto mediante il processo di affinazione della ghisa, che consiste nell'eliminazione quasi totale del carbonio e degli altri elementi.

Proprietà dell'Acciaio

L'acciaio ha una buona resistenza meccanica ed è meno duro della ghisa. È difficilmente fusibile, ma è facilmente saldabile. Resiste poco alla corrosione.

Classificazione degli Acciai

Gli acciai si dividono in:

• Acciai ordinari: contengono solo ferro e carbonio; altri elementi possono essere presenti solo in tracce come impurezze.
• Acciai speciali: oltre al ferro e al carbonio, contengono in percentuale variabile anche altri elementi (come cromo e nichel) che conferiscono all'acciaio caratteristiche specifiche. La caratteristica principale di questi acciai è l'elevata resistenza alla corrosione.

Utilizzo dell'Acciaio

Dall'acciaio si ricavano diversi prodotti utilizzati in molteplici settori:

• Lamiere e lamierini: usati per parti di auto, treni, navi, ecc.
• Tubi: con cui si costruiscono acquedotti e oleodotti.
• Travi: con cui si fabbricano ponti.
• Tondini: che servono per il cemento armato per costruire le case.
• Filo di ferro di grosso diametro: con cui si fabbricano viti e bulloni.
• Banda stagnata: con cui si ricavano lattine, scatole, tappi e bombolette spray.

Metalli Non Ferrosi

I metalli non ferrosi presentano proprietà diverse l'uno dall'altro, che li rendono adatti per usi specifici. Quelli maggiormente usati nelle industrie sono:

Alluminio

L'alluminio è uno degli elementi più diffusi nella crosta terrestre. È un materiale leggero, un buon conduttore di calore e di elettricità, e si lavora molto facilmente. Viene usato in diversi settori:

• Nell'edilizia (per porte e finestre).
• Per pentole e tegami.
• Per fogli sottili per alimenti.
• Per mezzi di trasporto (auto, treni, ecc.).

L'alluminio forma diverse leghe che prendono il nome di leghe leggere.

Rame

Il rame è un ottimo conduttore di calore e di elettricità ed è resistente alla corrosione. Viene usato soprattutto nelle industrie elettriche ed elettroniche, ma anche per tubazioni e per coperture di tetti.

Leghe di Rame

Esistono diverse leghe importanti derivate dal rame:

• Bronzo: è una lega di rame-stagno. È utilizzato per apparecchi idraulici e per le campane.
• Ottone: è una lega di rame-zinco. È impiegato nella costruzione di lamiere, tubi, rubinetti, viti e bulloni.