TECNOLOGIE METALLURGICHE
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2015/2016
- Docente
- GIAN LUCA GARAGNANI
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- INDUSTRIALE
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- ING-IND/21
Obiettivi formativi
- Il corso si prefigge di impartire le conoscenze per la scelta e l'impiego in campo ingegneristico dei materiali metallici. Per una corretta progettazione dei componenti meccanici ed un idonea applicazione in esercizio, lo studente deve conoscere in modo approfondito l'influenza che i processi e le tecnologie metallurgiche (di produzione, di lavorazione, di giunzione e di trattamento termico) generano sulla microstruttura delle varie classi di leghe e quindi sulle loro proprietà meccaniche.
Prerequisiti
- Lo studente deve possedere le conoscenze fondamentali della scienza dei metalli e della metallurgia, della classificazione e proprietà delle leghe metalliche e le conoscenze inerenti il riconoscimento delle caratteristiche microstrutturali delle varie tipologie di leghe metalliche.
Contenuti del corso
- Alluminio: tecnologie di produzione e di trattamento termico. Classificazione delle leghe di alluminio. Leghe di alluminio da lavorazione plastica e da fonderia. Leghe Al-Li, leghe sinterizzate, leghe superplastiche. Parametri critici dei trattamenti termici delle leghe leggere, difetti e cause di frattura. Aspetti metallurgici dei processi di fonderia delle leghe leggere, tradizionali ed innovativi. Influenza delle caratteristiche microstrutturali e dei difetti di colata e degli elementi di lega sulla resistenza a fatica delle leghe di alluminio da fonderia. Pressatura isostatica a caldo: influenza del processo sulla resistenza a fatica dei componenti.
Compositi a matrice metallica: rinforzo con fibre lunghe, fibre corte o particelle. Caratteristiche, proprietà meccaniche e microstrutturali, applicazioni. Tecniche di produzione dei CMM in fase solida ed in fase liquida: diffusion bonding, metallurgia delle polveri, compocasting, processo Lanxide.
Metallurgia delle polveri (metodi di produzione delle polveri; formatura; pressatura; sinterizzazione). Proprietà dei materiali metallici ottenuti per sinterizzazione.
Magnesio e sue leghe: proprietà, trattamenti termici e applicazioni.
Titanio e sue leghe. Proprietà, trattamenti termici e variazioni microstrutturali. Leghe a, a + b, b. Applicazioni.
La simulazione dei processi di fonderia: generalità ed esempi applicativi. La solidificazione. I modelli della solidificazione delle ghise. La simulazione del processo di fonderia. L'utilizzo della simulazione per lo studio di getti in ghisa. Cenni alla fonderia delle leghe di alluminio. Esempi di impiego della simulazione per lo studio di getti i lega di alluminio.
Metallurgia della saldatura. Fenomeni metallurgici e microstrutturali nei giunti saldati. Difetti di saldatura. Saldabilità degli acciai al carbonio e bassolegati; la saldatura degli acciai legati; la saldatura delle leghe di alluminio. Processi di saldatura: parametri sperimentali e simulazione. Metodi didattici
- Lezioni teoriche
Modalità di verifica dell'apprendimento
- Esame orale.
Testi di riferimento
- A.CIGADA, Struttura e proprietà dei materiali metallici, CittàStudi Edizioni, Milano (1993).
W.NICODEMI, M.VEDANI, La metallurgia nelle tecnologie di produzione, AIM, Milano (1998).
A.BURDESE, Metallurgia e tecnologia dei materiali metallici, UTET Libreria, Torino (1992).
D.VESCHI, Le leghe di alluminio, Hoepli, Milano(...).
F.BONOLLO, G.CONSERVA, G.DONZELLI, Manuale dell'alluminio, Edimet, Brescia (2005).
ISTITUTO ITALIANO DELLA SALDATURA, "Saldatura per fusione - Procedimenti di saldatura. Economia. Sicurezza e salute. Vol.1°, Hoepli Editore, Milano (1995).
ISTITUTO ITALIANO DELLA SALDATURA, "Saldatura per fusione - Metallurgia e saldabilità dei materiali metallici. Qualità e controllo dei giunti saldati. Vol.2°, Hoepli Editore, Milano (1996).
