Una lega è una combinazione di un metallo con almeno un altro metallo o non metallo. La combinazione deve essere parte di una soluzione solida, un composto o una miscela con un altro metallo o non metallo per essere considerata una lega. Il modo più comune per combinare i metalli in una lega è fonderli, mescolarli insieme e poi lasciarli solidificare e raffreddare a temperatura ambiente.
Perché si usano le leghe?
Le leghe metalliche sono usate perché tipicamente hanno migliori proprietà meccaniche o chimiche. Gli elementi di lega possono essere aggiunti a un metallo per aumentare una serie di proprietà tra cui durezza, forza, resistenza alla corrosione, lavorabilità e molto altro.
Quali sono le leghe comuni?
Le leghe sono così abbondanti nell’industria metallurgica che sono troppe da elencare. Infatti, è molto meno probabile lavorare con una non lega, o “metallo puro”. Anche l’acciaio dolce a basso tenore di carbonio – forse il materiale più usato nella fabbricazione dei metalli – è una lega di ferro e carbonio. Un esempio di una lega di acciaio sarebbe l’AISI 1018. La ghisa è un’altra lega di ferro e carbonio, con una quantità di carbonio ancora maggiore rispetto all’acciaio dolce.
Anche l’alluminio è spesso legato con altri elementi, dandogli gli attributi richiesti per l’applicazione desiderata. Per esempio, l’alluminio 6061 e 2024 hanno alte aggiunte di manganese o rame, rispettivamente.
Le leghe possono anche essere estremamente complesse. Gli acciai inossidabili austenitici, come il grado 316, sono una sintesi di ferro, cromo, nichel e alcuni altri metalli e non metalli. Il bronzo (che di per sé è una lega di rame e stagno) è spesso ulteriormente legato con elementi come l’alluminio. Il grado C954 è un esempio di una lega di bronzo all’alluminio.
Gli acciai per utensili come il D2 sono composti principalmente da ferro, ma hanno molte aggiunte diverse di altri metalli e non metalli come cromo, vanadio, manganese, silicio e carbonio, a seconda delle proprietà meccaniche desiderate.
Quali sono alcuni elementi di lega comuni?
C’è un’ampia varietà di elementi di lega che servono a scopi diversi per diversi materiali di base.
- Il cromo è un metallo usato spesso per aiutare le leghe a resistere alla corrosione. A seconda del materiale, può anche aumentare la durezza e la forza.
- Il nichel è un metallo spesso aggiunto ai materiali per aumentare la tenacità. Gli acciai inossidabili austenitici hanno alte aggiunte di nichel che agisce anche come promotore dell’austenite.
- Il rame è un metallo usato per rendere i materiali, come l’alluminio, indurenti per precipitazione. Nell’acciaio, il rame può aumentare la resistenza alla corrosione, ma può diminuire la resistenza alla corrosione dell’alluminio.
- Il manganese è un metallo solitamente legato per migliorare la forza. Il manganese da solo come elemento di lega non è influenzato molto dal trattamento termico, il che lo rende adatto ad applicazioni a temperature più elevate.
- Il tungsteno è un elemento di lega metallica usato per migliorare la resistenza all’usura (specialmente ad alte temperature), la tenacità e la forza.
- Il piombo è un elemento di lega metallica che viene usato per migliorare la lavorabilità.
- Il silicio è un elemento di lega non metallico. È spesso usato come disossidante nei metalli. Il silicio aumenta anche la forza e può ridurre la temperatura di fusione.
- Il carbonio è un elemento di lega non metallico che è un elemento necessario per produrre acciaio. Le aggiunte di carbonio sono spesso usate nelle leghe di acciaio e ghisa per aumentare la forza e la durezza.
Vuoi saperne di più sui comuni elementi di lega? Controlla la parte 1 e la parte 2 della nostra serie “Elementi di lega comuni”.
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