AREA I - ARTE TECNICO SCIENTIFICA (ATS)
Capitolo ATS.G08: "Concetto, Proprietà e Tipi di Leghe" - Pagina 01

Gli argomenti di questa pagina sono stati inseriti da Ing. Michele Cuzzoni nel 2009, aggiornati il 21/04/2016, e sono desunti dalla Bibliografia riportata a fondo pagina.

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Concetto di Lega (Alloy)

 

 

 

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Generalità sulle Leghe

Con il termine lega si definisce un materiale metallico contenente due o più elementi quali componenti.  I componenti della lega sono indivisibili e non soni visibili singolarmente.

Le leghe possono essere monofasiche o polifasiche in dipendenza degli elementi che le costituiscono e delle loro quantità. I diagrammi di stato sono in grado di dare indicazioni sulle fasi presenti nelle leghe binarie o ternarie, cioè quelle contenenti rispettivamente due o tre elementi.

Le leghe hanno in genere caratteristiche e proprietà diverse da quelle degli elementi che le costituiscono.

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Leghe commerciali

Gli acciai, leghe ferro-carbonio con l’eventuale aggiunta di altri elementi, rappresentano il gruppo maggiore e, forse, meglio caratterizzato delle leghe commerciale.

La definizione tra queste è spesso fatta, per praticità, tra leghe ferrose e non ferrose. In quest’ultimo gruppo vengono classificate le leghe a base di rame, di metalli leggeri (alluminio e magnesio), di metalli bianchi (zinco, piombo, stagno, cadmio, ecc.), di titanio, le superleghe.

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Leghe commerciali monofasiche

Molte leghe commerciali sono costituite da un’unica fase in quanto i componenti secondari si presentano dispersi entro il reticolo cristallino dell’elemento principale, cioè nella condizione di soluzione solida.

L’ottone è forse la lega più conosciuta e contiene in genere il 70% in peso di rame e il 30% di zinco; l’ottone ha un reticolo fcc, come il rame puro, in quanto gli atomi di zinco sono tali da poter sostituire gli atomi di rame nelle posizioni reticolari, purché non superino il 40% in peso della lega, che rappresenta il limite di solubilità dello zinco nel rame.

L’ottone è tecnologicamente molto interessante per alcune sue caratteristiche: la soluzione solida di rame e zinco è meccanicamente più resistente del rame da solo, e lo zinco è meno costoso del rame; si ha quindi a disposizione una lega meno cara e più resistente, da impiegare al posto del rame tutte le volte che ciò è possibile. Questa riserva è motivata, ad esempio, dalla conducibilità elettrica relativamente bassa dell’ottone, che non può quindi sostituire il rame in molte applicazioni elettriche.

 

Sono note ed impiegate diverse altre leghe monofasiche come quelle rame-nichel (Cu-Ni), l’argento da conio (Ag + Cu), gli acciai inossidabili e il bronzo.

Per bronzo si intende una lega rame-stagno; la denominazione viene usualmente estesa anche a leghe a base di rame che non contengono solo lo stagno come elemento allegante. Nei bronzi veri e propri lo stagno supera raramente il 14% in peso nei materiali di lavorazione plastica, mentre può raggiungere il 20% nei bronzi da fonderia. Vengono chiamati bronzi di alluminio, bronzi al berillio, bronzi al silicio rispettivamente, delle leghe a base di rame che contengono percentuali di alluminio variabili dal 5 al 12% (ed eventualmente ferro, nichel, manganese, silicio, ecc.),dall’1,9 al 2,15% di berillio (con piccole quantità di cobalto e nichel), dall’1 al 3% di silicio (con piccole quantità di manganese).

 

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Bibliografia


Bib-TS-010 - M. Cavallini, F. Iacoviello - Materiali Metallici - Francesco Ciolfi Editore, via E. De Nicola, Cassino
Bib-TS-011 - W. Nicodemi - Metallurgia - Masson, Milano
Bib-TS-012 - A. Cigada - Struttura e proprietà dei materiali metallici - Città Studi, Milano
Bib-TS-092 - L. Mugnani - Manuale pratico di fonderia - Milano, 1928
Bib-TS-093 - Dispense di Chimica - A.A. 1992/1993 - Facoltà di Ingegneria Edile / Architettura - Pavia

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