45228 - TECNOLOGIE GENERALI DEI MATERIALI LS

Conoscenze e abilità da conseguire

Scopo del corso è l'acquisizione degli elementi finalizzati alla corretta scelta dei materiali ed alla migliore sequenza delle operazioni e dei trattamenti nel ciclo di fabbricazione dei particolari meccanici.

E' consigliata la propedeuticità di Tecnologia Meccanica L.

Contenuti

I MATERIALI METALLICI - richiami sulla costituzione della materia - lo stato metallico: allotropia - solidificazione - grani cristallini e giunti - difetti nei metalli; isotropia ed omogeneità

PROVE DI DUREZZA (richiami) - metodo Brinell ed applicazioni; - metodo Vickers ed applicazioni; - metodo Rockwell ed applicazioni; - metodi per la durezza superficiale; - microdurezza e sistemi di misura.

LEGHE FERROSE Il ferro: leghe Fe-C - reticoli cristallini del ferro - trasformazioni allotropiche - volumi specifici delle fasi - diagramma di stato (stabile e metastabile) - diagramma di struttura - classificazioni generali degli acciai - i fenomeni di diffusione: leggi di Fick - il microscopio metallografico (reattivi) –

Gli acciai - velocità nelle trasformazioni dell'austenite: isteresi - principali strutture di trasformazione: perliti, bainiti, martensite - caratteristiche delle principali strutture - temprabilità: curve di Bain e curve CCT - la tempra e problemi connessi - temprabilità - misura della temprabilità: prova Jominy - tempra efficace - curve ad U ed effetto di massa - il grano austenitico e la sua valutazione - ingrossamento del grano austenitico - mezzi tempranti - leganti degli acciai (generalità) - effetti dei principali leganti: Mn, Ni, Cr, Mo, W, Si, V, Co, Al, S, Pb - lavorabilità all'utensile degli acciai -designazione convenzionale degli acciai

Trattamenti termici - rinvenimento - bonifica - ricotture (vari tipi) - normalizzazione

Trattamenti termochimici - cementazione (generalità) - cementazione solida - cementazione in bagno di sali - cementazione gassosa - le atmosfere in trattamento termico - endogas ed equilibri - la tempra dopo cementazione - sistemi di protezione anticementanti - carbonitrurazione - nitrurazione; acciai da nitrurazione - trattamenti "antiusura": Tenifer e derivati, Sulf-inuz e derivati, Sulf BT - iononitrurazione - borurazione

Trattamenti di indurimento superficiale - tempra superficiale: per fiammatura e ad induzione - riporti di metalli duri - flammizzazione - nichelatura chimica - processo PVD - processo CVD

Scelta degli acciai da costruzione - fattori fondamentali: caratteristiche, reperibilità, prezzo - scelta degli acciai da bonifica - acciai microlegati - scelta degli acciai da cementazione - scelta della profondità di cementazione.

Cicli di produzione di particolari meccanici

Saldabilità degli acciai - Generalità e problematiche - difetti di saldatura: cricche a caldo, cricche a freddo, soffiature, strutture anomale, tensioni residue.

Acciai speciali e per usi specifici - Acciai rapidi - trattamento termico degli acciai rapidi - Acciai per lavorazioni a caldo - Acciai per impieghi ad alta temperatura: creep e criteri di scelta - Acciai per cuscinetti volventi - Acciai per molle - Acciai per lavorazioni a freddo - Acciai per impieghi alle basse temperature - Acciai maraging

Acciai inossidabili - Generalità - diagramma di Shaffler - Acciai inossidabili martensitici (e semiferritici) - Acciai inossidabili ferritici - Acciai inossidabili austensitici - scelta degli accai inossidabili.

Fonderia dell'acciaio - problematiche generali.

ALLUMINIO e sue LEGHE Metallurgia dell'alluminio - Generalità e caratteristiche generali

Leghe di Alluminio - Leghe e leganti - correttivi - leghe madri - principali leganti: Cu, Si, Mg, Zn - altri leganti o correttivi: Mn, Fe, Ni, Cr, Ti, Sn – classificazione e designazione convenzionale

Modifiche strutturali - generalità - trattamenti di modificazione (liquido) - trattamenti sul solido per via meccanica o termica - tempra strutturale - fenomeni di riprecipitazione (invecchiamento)

Trattamenti termici - bonifica (modalità e mezzi) - ricotture (vari tipi).

Fonderia delle leghe di alluminio - problematiche generali - metodologie (in terra, in conchiglia, iniettofusione) - difetti dei getti: segregazione, contrazione, ritiro lineare, gas disciolti, composizione chimica

Lavorazioni plastiche delle leghe di alluminio - generalità - laminazione a caldo, - stampaggio - estrusione - laminazione a freddo - trafilatura - imbutitura.

Lavorazioni al truciolo delle leghe di alluminio - generalità

Saldatura delle leghe di alluminio - generalità e problematiche - metodologie

MATERIE PLASTICHE

Tipi fondamentali - riempitivi e additivi

Resine termoindurenti ad alta pressione - resine fenoliche, melaminiche, ureiche - laminati plastici - stampaggio per compressione diretta – stampaggio transfer e per iniezione

Resine termoindurenti a bassa pressione - resine poliesteri, epossidiche - plastici rinforzati - resine per colata - incollaggi - resine poliuretaniche

Resine termoplastiche - generalità - struttura delle resine - estrusione - stampaggio ad iniezione - soffiatura di corpi cavi - formatura di lastre - poliolefine - PVC - polistirolo e copolimeri - poliammidi: tipi, caratteristiche, tecnologie, trattamenti, impieghi - poliacetaliche - resine fluorurate

Principi generali di progettazione con materiali plastici

RAME e sue LEGHE

Generalità - metallurgia del rame - proprietà meccaniche, chimiche elettriche - rami bassolegati.
Leghe a titolo elevato (Be, Co-Be, Si-Mn, Ni-Si).

Leghe con lo zinco: ottoni (vari tipi).

Leghe con lo stagno: bronzi (vari tipi).

Cuprallumini - cupronichel - alpacche.

Testi/Bibliografia

Veschi, L'acciaio ed il suo impiego (Patron, Bologna).

Veschi, L'alluminio e le leghe leggere, Hoepli, Milano

Materie plastiche, Appunti fotocopiati presso copisteria di fianco alla Biblioteca Dore

Rame e sue leghe, Appunti fotocopiati presso copisteria di fianco alla Biblioteca Dore

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Verifica scritta (esame orale su richiesta)

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni frontali in aula con ausilio di mezzi audiovisivi e lavagna

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giampaolo Campana