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Metalli e Leghe

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by

Silvia Peris

on 28 November 2014

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Transcript of Metalli e Leghe

METALLI e LEGHE
Metalli
Argento
Bronzi
Ottoni
Alluminio
Ferro
Corten
Acciai
Oro
Platino
Gli smalti per metallo
Blu Metal srl
Blumetal srl è specializzata in trattamenti galvanici fuori misura e con impianti che permettono di poter offrire ai clienti varie soluzioni nella progettazione e nella realizzazione dei prodotti, l’azienda dispone di otto linee manuali indipendenti con dimensioni di mm. 3000x800x1300 h.

Nr. 1 reparto pulitura dotato di macchine manuali.

Nr.1 Impianto di verniciatura manuale a liquido con pistola elettrostatica.
ACCIAIO SATINATO
ACCIAIO SPAZZOLATO LUCIDO
CORTEN
NICHEL NERO LUCIDO
ALLUMINIO SATINATO
CROMO LUCIDO
BRONZO SCURO ANODIZZATO
CARBONIO
FOGLIA ARGENTO
FOGLIA ORO
OTTONE ANTICATO
OTTONE
Sono leghe ferro-carbonio, fondono tra1300 e 1500 °C. La materia prima per la
produzione di acciai è la ghisa e la trasformazione avviene tamite dei convertitori (Martin Siemens).

Caratteristiche:
Dolci:
- duttili e tenaci
- ottima resilienza e bassa resistenza a corrosione
- lavorazioni (stampaggio, limatura, saldatura, estrusione, trafilatura, laminazione e deformazione plastica)
Semiduri:
- meno duttili e resilienti
- maggior resistenza
- lavorazioni (tornio, fresa)
- possono essere cimentati e temprati

Per migliorare queste caratteristiche si effettuano dei trattamenti: tempra e cementazione.

Corrosion resistence-Tensil strength
E' uno dei primi metalli conosciuti e impiegato come merce di scambio
e nella fabbricazioni di oggetti preziosi, poichè reperibile in natura
allo stato nativo. E' un metallo nobile, fonde a 1064°C.
Caratteristiche:
- malleabile
- molto duttile
- resistente alla corrosione
- ottima resistenza agli acidi

Giacimenti:
- primari ( Repubblica Sudafricana, Stati Uniti, Messico, Canada, Australia, Urali, Sumatra)
- secondari (Brasile, Venezuela, Colombia, India)

Tecniche di estrazione dell'oro:
- giacimenti primari (frantumazione della roccia madre, levigazione e cianurazione)
- giacimenti secondari (levigazione e cianurazione)

Purificato con due sistemi:
- quartazione
- raffinazione elettrolitica

L'oro si trova in forma di lingotti, fili, lamine, barrette, foglia e polvere.
Utilizzi:
- gioielleria (granulazione e filigrana)
- emissione di monete auree
- industria elettronica ( rivestimento elettrolitico dei contatti e dei circuiti)
- capsule spaziali
- odontoiatria (protesi inossidabili)
- oggetti d'arredo e bigiotteria ( doratura, a foglia, a fuoco; elettrolitico, a missione, a conchiglia, a mecca)

Uno dei molti sistemi per abbellire o proteggere i metalli sono gli smalti. Essi possono essere lucenti, satinati, trasparenti oppure opachi o colorati. Vengono suddivisi in smalti di fondo, smalti di copertura e smalti per usi estetici.

Funzione dello smalto:
- protegge da agenti atmosferici
- protegge da gas
- protegge dai liquidi e da agenti corrosivi
- scopo decorativo o artistico

Applicati su:
- ghisa
- acciaio
- alluminio
- rame
- ottone
- metalli nobili

Sistemi di smaltatura utilizzati in oreficeria:
- smalti champlevés
- smalti cloisonnés
- smalti à paillons
- smalti à jour
- pittura su smalto


Caratteristiche principali:

- elevata conducibilità termica ed elettrica
- duttilità
- buona tenacità e buona resistenza meccanica
- lucentezza

Il legame metallico e la struttura cristallina
Nei metalli gli atomi si dispongono secondo un
RETICOLO CRISTALLINO.
Esso è generato dalla ripetizione di una figura semplice chiamata CELLA UNITARIA.
Le proprietà dei metalli dipendono fortemente
dalla struttura cristallina con cui essi solidificano.
Le leghe
Le leghe sono formate dalla miscela di un metallo base con altri elementi, metallici e non, chiamati ALLIGANTI. In ogni miscela si può definire SOLVENTE come il metallo presente in maggior quantità e un SOLUTO come il metallo (e non) presente in minor quantità.

Nello specifico vi sono due tipologie di lega:
- Monofasiche
- Multifasiche
Estrazione dei metalli
L'insieme di tecniche che consente l'estrazione del metallo puro dai suoi minerali si definisce METALLURGIA ESTRATTIVA.

Tecniche:
- Riduzione
- Calcinazione
- Arrostimento

I minerali metallici reperibili in natura si trovano associati ad altri composti inorganici.
Quando una roccia contiene una quantità di minerale metallico viene definita MINERALE METALLIFERO.

Tutto ciò si effettua in tre modi principali:
- Levigazione
- Separazione magnetica
- Flottazione
Rame
Ha un colore rosa salmone e una temperatura di fusione di 1085 °C.
Caratteristiche:
- notevole duttilità e malleabilità
- conducibilità termica ed elettrica

Giacimenti:
- isola di Cipro (+ importanti giacimenti), Cile, zona degli Urali, Australia, Nord Stati Uniti, Rhodesia, Congo, Russia, Canada

La metallurgia estrattiva del rame riguarda tre tecnologie:
- lavorazione del rame nativo
- l'estrazione da ossidi
- l'estrazione da solfuri

Utilizzi:
- fili e cavi elettrici, coperture edilizie e grondaie, oggetti artistici, statue.

I bronzi sono leghe binarie di rame-
stagno con piccole percentuali di altri metalli.

Caratteristiche:
- basso-fondenti
- maggior durezza
- resistenza meccanica
- resistenza a corrosione negli ambienti salini
- basso coefficiente d'attrito

Dal punto di vista applicativo, i bronzi si distinguono in tre varietà:
- bronzo per getti in conchiglia o a cera persa
- bronzo per getti al 15% di Sn
- bronzo per getti al 20% di Sn
Gli ottoni sono leghe in cui lo zinco è l'alligante principale. Tali leghe ho punto di fusione tra gli 800 e i 1000 °C e un colore che varia dal rosato fino al bianco.
Si differenziano in ottoni a (alfa), ottoni a-B (alfa-beta) e ottoni speciali.
E' un metallo nobile e si fonde a 962 °C.
Si commercia in gocce, fili, barrette, fogli,
lingotti e sottili lamine da rivestimento

Caratteristiche:
- ottima malleabilità e duttilità
- migliore conducibilità termica ed elettrica

Giacimenti:
- California, Canada, Messico, Perù, Cile, Russia, Germania, Norvegia

L'estrazione viene effettuata in due modi diversi:
- Cianurazione
- Processo Parkes

Utilizzi:
- industria elettrica ed elettronica, gioielleria, specchi

Tecniche per l'argentatura dei metalli:
- placcatura
- argentatura a fuoco
- argentatura per via elettrolitica
L'alluminio è il più recente dei metalli comuni.

Caratteristiche:
- riflettente
- ottima duttilità
- conducibilità termica ed elettrica
- anticorrosivo

Utilizzi:
- parti di motori, strutture di macchine, radiatori,
cavi dell'alta tensione
- profilati per infissi, recipienti da cucina
- settore alimentare, packaging



Tour Eiffel

Dalla rivoluzione industriale
sono state infinite le applicazioni del ferro nel campo dell’architettura:
civile, temporanea a finalità espositiva, industriale.

Tour Eiffel a testimonianza del clima di entusiasmo
dell’architettura europea ottocentesca,
di fronte alle inedite possibilità offerte dal progresso

Interamente in ferro battuto, 324 m

Puro è un metallo grigio lucente.
Se riscaldato, si osservano notevoli cambiamenti:
600°C rosso cupo
800°C rosso brillante
950°C rosso-arancio
1200°C giallo
1250°C bianco
1535°C fonde

Caratteristiche:
- relativamente duttile e malleabile
- buona conducibilità termica ed elettrica
- suscettibile agli attacchi acidi

I principali minerali dai quali si estrae il ferro sono:
- ossidi (Ematite, Limonite, Gohetite, Magnetite)
- carbonati (Siderite)
- solfuri (Pirite)
Ghisa
E' il primo prodotto che si ottiene in siderurgia.

Caratteristiche:
- dura
- fragile
- buona fusibilità

Lavorazione nell'altoforno ---------->

Varietà più importanti di ghisa:
- ghisa grigia
tombini stradali, basamenti di lampioni, radiatori
- ghisa bianca
oggetti resistenti all'usura (martelli per frantoi)

Materiale più adatto per realizzazioni che
durino nel tempo:
- resistente alla temperatura, al peso e all’impatto
- costa un terzo in meno rispetto all’alluminio
- versatile, utilizzata dall’arredo pubblico al privato,
sia negli esterni che interni
- materiale per strutture flessibili e dinamiche
- materiale a manutenzione zero
La moderna tecnologia richiede l'impiego di quantità sempre crescenti di acciai speciali, cioè legati con altri metalli che conferiscono particolari caratteristiche, proprietà meccaniche e chimico-fisiche.

Cromo e Nichel:
- resistenti e inossidabili
- basso coefficente di dilatazione termica

Impieghi:
- recipienti da cucina e cisterne (per trasporto alimentare)
- alberi motori, ingranaggi particolari
- strumenti chirurgici
- punte da trapano e utensili simili

Sostenibilità, architettura, acciaio
"Lo sviluppo sostenibile è uno sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni"
Rapporto Brundtland 1987.
L'acciaio è il materiale principe della sostenibilità ambientale, in quanto viene riciclato (up-cycling) con forni elettrici ad arco e recuperato al 90% per nuovi impieghi.

Utilizzi:
- impianti fotovoltaici ed eolici
- edifici architettonici
- elementi prefabbricati
- scheletri portanti
- solai e tamponamenti


Sempre più utilizzato in architettura, l'acciaio Cor-Ten è un
microlegato (rame, fosforo, cromo).

Caratteristiche:
- anticorrosivo e alto-residenziale
- tonalità cromatica che offre molte soluzioni estetiche
- resistenza meccanica

E' stato brevettato nel 1933 dalla americana United States Steel Corporation (2003, Arcelor-Mittal).

Utilizzi:
- rivestimento di facciate ( Palazzo dei congressi e della musica di Bilbao, The Rusty Nail a Brandeburgo)
- edifici di pregio ( Chicago Civic Center a Chicago, Ford Foundation Building a New York)
- 1964, John Deere World Headquarters in Illinois (architetto Eero Saarinen)
- sculture (Richard Serra, Picasso ecc)
- arredo urbano

E' un metallo nobile, ritrovabile associato ad altri elementi. Viene scoperto nel 1735 tra le sabbie aurifere colombiane. Ha un punto di fusione elevato 1770°C.

Caratteristiche:
- molto duttile
- proprietà meccaniche
- durezza
- stabilità termoelettrica
- catalizzatore
- aspetto attraente
- finiture e tonalità diverse
- leggerezza
- resistenza agli agenti atmosferici

Giacimenti:
- primari (Urali, Transvaal, Canada)
- secondari e alluvionali (Urali, Etiopia, Australia, Canada, Rio Pinto)

Tecniche di estrazione del platino:
- levigazione

Il Platino viene messo in commercio in forma di verghe, granuli, fili, lastre e sotto forma di spugna o nero di platino per catalizzatori)
Utilizzi:
- gioielleria e odontotecnica (dove sta sempre più sostituendo l'oro)
- resistenze elettriche in forni elettrici
- termocoppie per alte temperature
- marmitte per autoveicoli
- settore architettonico (museo Gugghenaim New York di Gehry, Renzo Piano, l'auditorium di Roma)

Linkers aziende
Prodotti in metallo
http://www.materiaapplicata.it/metallo/

http://www.dekodur.de/de/index.html

http://www.sibu.at/en/home.html

http://www.casalesestyle.it/

http://www.esedradesign.it/arredo-design-arredamento-contemporaneo-moderno.asp

Progettazione e realizzazione manufatti metallici
http://www.curtilamiere.it/azienda.html

http://www.metaldesign.org/

Marco Ripa
Fondatore dell' Officina Art & Craft
Artigiano e designer, realizza oggetti unici d'arredamento in ferro e acciaio.
"L'ornamento ha due sorgenti di piacere, la bellezza astratta delle sue forme,
e il senso del lavoro umano e dell'attenzione che è stata spesa per fabbricarlo".
John Ruskin, storico e critico d'arte.
metallo verniciato
metallo brunito
ferro acidato
ferro verniciato a polvere
ACCIAIO CORTEN IN ARCHITETTURA






Il primo uso per applicazioni architettoniche arriva nel 1964 per merito dell'architetto Eero Saarinen con la John Deere World Headquarters in Illions. Il complesso si divide in quattro edifici situati su 1400 archi (5,7 km") di terreno a One John Deere Place, Moline, Illions, Stati uniti e serve come sede centrale per John Deere. il progetto si è concluso dall'architetto kevin Roche dato che Saarinen morì prima del completamento del complesso. E' stato costruito secondo le istruzioni della Deere & Company presidente William hewitt con COR-TEN acciaio Corten. all'interno dell'edificio sono uffici per oltre 900 dipendenti , un auditorium con 350 posti a sedere , così come quella tra la sala espositiva e il parco è il più grande museo agricolo mondiale che vi porterà attraverso la storia dell'agricoltura e della creazione aziende nel lontano 1837. I giardini sono aperti sette giorni su sette e sono gratuiti per tutti.




La Statua della Libertà di Auguste Bartholdi





Consiste in un'armatura di acciaio rivestita di lastre di rame modellate a martello e assemblate con rivetti. La scultura è di Frédéric Auguste Bartholdi, mentre la struttura metallica è opera di Gustave Eiffel, il creatore dell'omonima torre parigina. Secondo alcuni, i progettisti della statua si sarebbero ispirati al famoso Colosso di Rodi, una delle Sette meraviglie del mondo, o al Sancarlone di Arona. La statua raffigura una donna che indossa una lunga toga, porta una corona e sorregge fieramente in una mano una fiaccola, mentre nell'altra stringe un libro recante la data del 4 luglio 1776 (anno dell'Indipendenza americana), mentre ai piedi vi sono delle catene spezzate e in testa vi è una corona, le cui sette punte rappresentano i sette mari e i sette continenti. La statua venne donata dalla Francia agli Stati Uniti per il festeggiamento del centenario dell'Indipendenza dall'Impero Britannico.
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