Metalli: Tipologie, Proprietà e Tecniche di Lavorazione

La Preparazione dei Metalli

I metalli sono materiali ottenuti dai minerali presenti nelle rocce. Vengono estratti in miniere a cielo aperto o in miniere sotterranee.

Il giacimento è ricco di minerali metallici (minerali), che rappresentano la parte utile, e di altri minerali e rocce (ganga).

• Metallurgia: L'insieme delle industrie che si occupano dell'estrazione e della lavorazione dei minerali metalliferi.
• Siderurgia: L'industria metallurgica che lavora con materiali ferrosi. Si occupa di tutto il processo, dall'estrazione del minerale di ferro alla sua commercializzazione per essere utilizzato nella fabbricazione di prodotti.

Tipologie di Metalli

• Metalli ferrosi: Il cui componente principale è il ferro. Ad esempio, ferro puro, acciaio, ghisa.
• Metalli non ferrosi: I materiali metallici che non contengono ferro o ne contengono in piccole quantità. Ad esempio, rame, bronzo, ottone, zinco.

I Metalli Ferrosi

Sono i più utilizzati.

Una lega è una miscela di due o più elementi chimici, di cui almeno uno, quello in proporzione maggiore, è un metallo.

• Ferro puro: Concentrazione di carbonio tra 0,008% e 0,03%.
• Acciaio: Concentrazione di carbonio tra 0,03% e 1,76%.
• Ghisa: Concentrazione di carbonio tra 1,76% e 6,67%.

Metalli non Ferrosi

• Metalli pesanti: Rame, ottone, bronzo, nichel, piombo, stagno, zinco.
• Metalli leggeri e ultraleggeri: Alluminio, titanio, magnesio.

Tecniche di Formatura

• Deformazione: Comprende tutte le tecniche che modificano la forma di un pezzo metallico mediante l'applicazione di forze esterne. Ad esempio:
  • Laminazione: Il metallo viene fatto passare attraverso rulli che lo comprimono, riducendone lo spessore e aumentandone la lunghezza.
  • Estrusione: Si fa passare il metallo caldo attraverso un foro che ha la forma desiderata, applicando forza tramite un pistone.
  • Forgiatura: Processo di deformazione a caldo del metallo.
  • Stampaggio: Si introduce il pezzo di metallo caldo tra due matrici, una fissa e una mobile, con la forma desiderata.
  • Trafilatura: Si colpisce una placca di metallo per adattarla allo stampo o alla matrice con la forma desiderata.
  • Piegatura: Processo di deformazione a freddo del metallo.
  • Imbutitura: Processo di deformazione a freddo del metallo per ottenere forme cave.
• Metallurgia delle polveri:

  Costituita dalle seguenti fasi:

  1. Macinare il metallo fino a ridurlo in polvere.
  2. Pressare la polvere con stampi in acciaio.
  3. Preriscaldare in forno al 70% della temperatura di fusione del metallo.
  4. Comprimere fino a ottenere la forma desiderata.
  5. Raffreddare.
• Fusione:

  Fasi:

  1. Riscaldare il metallo fino a fonderlo.
  2. Versare il metallo liquido in uno stampo.
  3. Lasciar raffreddare fino a solidificazione.
  4. Estrarre il pezzo dallo stampo.

Tecniche di Manipolazione

• Per tracciare: Compasso, punta da tracciare e graffietto.
• Per tagliare: Cutter, seghetto, sega circolare, cesoie o forbici, pressa o matrice, smerigliatrice.
• Per forare: Trapano, punzone.
• Per scolpire/tagliare: Scalpello e cesello, tornio.
• Per lucidare/rifinire: Lima, levigatrice, smerigliatrice, raschietto.