Il leghe non ferrose sono quelli che non hanno ferro metallico nella loro composizione. Pertanto, non è costituito da nessuno dei tipi di acciai e la sua base principale può essere quella di qualsiasi altro elemento metallico; come alluminio, argento, rame, berillio, magnesio, titanio, ecc..
A differenza degli acciai densi, ideali per il supporto metallico di edifici e cavi per ponti, le leghe ferrose tendono ad essere più leggere e più resistenti alla corrosione. Da qui a quello il numero delle sue applicazioni aumenta in modo esponenziale, ognuna richiede un tipo specifico di lega, con una composizione metallica esatta..
Alcune delle leghe non ferrose più antiche e conosciute nella storia sono il bronzo e l'ottone. Entrambi hanno il rame come base metallica, con la differenza che nel bronzo è prevalentemente miscelato con lo stagno, e nell'ottone con lo zinco. A seconda delle loro combinazioni e composizione, possono emergere bronzi e ottoni dalle proprietà estese..
E spostandosi nel presente moderno, le leghe che compongono i dispositivi elettronici sono essenzialmente non ferrose. Allo stesso modo, il telaio dei veicoli e degli aerei più sofisticati è realizzato con queste leghe, per dare loro resistenza con il minor peso possibile..
Indice articolo
Ogni metallo ha le proprie strutture cristalline, che possono essere hcp (compact hexagonal), ccp (compact cubic), bcc (body-centered cubic) o altre..
Quando vengono fusi e saldati in una soluzione solida che poi cristallizza, gli atomi di tutti i metalli si uniscono attraverso il legame metallico e le strutture risultanti si aggiungono o cambiano..
Pertanto, ogni lega a una certa composizione avrà le proprie strutture cristalline. Ecco perché per studiarli si usano piuttosto i termini delle fasi (solitamente denotate come α e β), rappresentate graficamente in un diagramma di fase in funzione di variabili quali temperatura, pressione e composizione..
Da questi diagrammi di fase è possibile prevedere a quale temperatura (fase liquida) fonderà la lega non ferrosa di un sistema costituito da due o più metalli, nonché la natura delle sue fasi solide..
Assumi la coppia argento-rame. Analizzando il suo diagramma di fase, le informazioni fisiche e strutturali possono essere estratte dalle molteplici leghe con diverse combinazioni argento-rame (10% Ag e 90% Cu, 25% Ag e 75% Cu, ecc.). Ovviamente i metalli devono essere solubili l'uno nell'altro in modo che possano cristallizzare in una lega in modo omogeneo..
Le proprietà delle leghe non ferrose sono molto diverse. Per gli acciai non è molto difficile generalizzare, poiché presentano una sinergia delle proprietà del ferro con quelle del ferro-carbonio, Fe-C. Al contrario, le proprietà delle leghe non ferrose dipendono principalmente dalla base metallica.
Ad esempio, se le leghe sono alluminio o magnesio, entrambi metalli leggeri, ci si aspetta che siano leggeri. Se il titanio, un metallo più denso, viene miscelato con qualsiasi altro metallo leggero, la lega risultante dovrebbe essere leggermente più leggera e più flessibile..
Se il rame e l'oro sono noti per essere buoni conduttori di calore ed elettricità, le loro leghe dovrebbero offrire materiali più economici, meno morbidi e più resistenti al lavoro meccanico e alla corrosione..
Se tutte le proprietà e le caratteristiche di questo tipo di leghe potessero essere generalizzate, dovrebbero essere: meno dense, meccanicamente più resistenti in relazione al loro peso, più inerti all'ossidazione causata dal loro ambiente, deformabili, altamente conduttive di calore ed elettricità . Per il resto ci sono le sue tante eccezioni.
Sono leghe molto leggere, quindi la loro struttura dovrebbe essere bcc (la meno compatta). Possono essere deformati in più forme, come lattine, per conservare cibi e bevande.
Tendono ad avere un'elevata resistenza alla corrosione, ma è inversamente proporzionale alla loro resistenza meccanica, che aumenta se miscelati con rame, magnesio o manganese. Quelli con migliori resistenze meccaniche trovano impiego come parti di carrozzeria e per parti di aeromobili.
-Le leghe di titanio trovano molte applicazioni per la progettazione di protesi ossee e, in generale, questo metallo è altamente compatibile con le matrici fisiologiche.
Viene anche utilizzato come parti del telaio e della superficie di aeromobili, veicoli, motociclette, mazze da golf, tra gli altri artefatti e oggetti..
-Mescolate con l'alluminio, le sue leghe sono state utilizzate nella costruzione dei tetti dei templi e delle pagode giapponesi e nelle statue dei loro draghi..
-La sua lega con grafite (Ag-C) ha una bassa resistenza elettrica ed è quindi utilizzata come componenti di interruttori automatici..
-Mescolato con mercurio si ottiene un amalgama con il 50% di Hg e una percentuale inferiore di rame e stagno, che viene utilizzato per riempire i difetti dentali..
-La sua lega con il rame gli conferisce una resistenza tale da creare dischi e seghe per il taglio del metallo.
-In gioielleria viene utilizzato in una lega di palladio e platino, resistente ai graffi e alla perdita di lucentezza.
Sono più densi dell'alluminio, ma per il resto le loro proprietà sono simili. Resistono bene alle condizioni atmosferiche, motivo per cui sono stati utilizzati per la fabbricazione di parti di automobili, in cambi, ruote, missili, in breve, in macchine ad alta velocità (oltre che in biciclette)..
-La sua lega Be-Cu viene utilizzata per componenti elettronici di piccoli dispositivi, come smartphone, iPad, orologi da polso, tablet, ecc..
-La ceramica (mescolata con gallio, arsenico o indio), viene utilizzata in circuiti elettronici ad alta densità di corrente.
-In medicina, le leghe di berillio forgiano molti dei suoi strumenti e dispositivi, come pacemaker, bisturi laser, scanner, il telaio delle apparecchiature di risonanza magnetica nucleare, tra gli altri..
-Inoltre forgia parte degli armamenti militari e nucleari, inoltre è stato realizzato con leghe di berillio specchi per satelliti.
-Gli utensili forgiati con queste leghe non producono scintille se sottoposti a forte attrito.
Alcuni esempi specifici di leghe non ferrose sono:
-Monel e Constantán, entrambe leghe di nichel con rame, ma con una composizione di 2: 1 e 45% (55% di rame), rispettivamente.
-Cromel, la cui composizione è al 90% di nichel e al 10% di rame. Viene utilizzato come parte dell'impianto elettrico dei forni industriali, in grado di resistere alle alte temperature.
-Ti-6Al-4V, una lega di titanio con vanadio, alluminio e altri metalli, particolarmente utilizzata per scopi biologici.
-Estelite, una lega di cobalto e cromo.
-Magnalio, lega di alluminio con una bassa percentuale di magnesio (inferiore o uguale al 10%). Sono praticamente fogli di alluminio più resistenti alla trazione e più tenaci.
-Oro bianco, la cui composizione è composta per il 90% da oro con il 10% di qualsiasi metallo bianco, come l'argento o il palladio.
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.