elementi in lega

Al Alluminio   1 Indurisce notevolmente in fase solida.      
Punto di fusione 658°C    2 Deossida efficacemente, percentuale in colata 0.020 – 0.040% oppure > 0.015 per Al solubile.
    3 Ostacola l’ingrossamento del grano e in rettifica questo aiuta a contrastare le cricche.
    4 E’ elemento di lega negli acciai da nitrurazione. Con l’azoto forma nitruri di alluminio durissimi.
    5 Permette di regolare la profondità dello strato nitrurato.       
    6 Contrasta l’invecchiamento dell’acciaio.        
    7 Non tende a formare carburi ma tende ad aumentare  il potere abrasivo
    8 Danneggia la lavorabilità negli acciai automatici.      
    9 Per avere una buona disossidazione è consigliato un rapporto
Al / N  > 2    
As Arsenico   1 Ha una forte propensione alla segregazione.    
Punto di fusione 817°C   2 Aggrava la fragilità a rinvenimento.      
B Boro
Punto di fusione 2300°C
  1 In tenori di 0,003-0,005 aumenta notevolmente la temprabilità negli acciai al carbonio e basso legati. In tenore più elevato, provoca fragilità a caldo. 
2 Dannoso ai fini della saldatura. Impiegato anche come disossidante. 
    3 L’acciaio deve essere disossidato prima dell’aggiunta del boro.   
    4 Per gli acciai al boro evitare permanenze alle temperature comprese fra 200 e 400°C perché in questo range  il materiale diventa fragile.
    5 Dovendo fare dei rinvenimenti usare le temperature di 180°C  oppure 420°C
Bi Bismuto 
Punto di fusione 270°C
  1 Usato in lega (~ 0.1%) col piombo esalta l’azione di lavorabilità anche del 20-30% negli acciai automatici.
2 Non è individuabile metallograficamente in quanto si presenta legato al piombo anche se aggiunto separatamente nel processo di fabbricazione.
C Carbonio
Punto di fusione 3540°C
  1 E’ l’elemento determinante in fase di tempra e rinvenimento per ottenere la durezza desiderata.
2 L’acciaio al carbonio dolce (C< 0.15) o extra dolce (C< 0.08), senza particolari aggiunte, presenta l’inconveniente di una eccessiva duttilità, risulta pastoso al taglio e dà luogo a cattive finiture.
    3 Con C% oltre 0.15 vi è un aumento della resistenza al taglio e dell’usura degli utensili per l’accresciuta abrasività delle strutture più ricche di carburi
Ca Calcio
Punto di fusione 850°C
  1 Anche in minime quantità forma inclusioni non metalliche che migliorano la lavorabilità e contrastano l’abrasione.
2 Non peggiora le caratteristiche meccaniche e non dà problemi in fase di trattamento termico.
    3 Metallo alcalino terroso di colore bianco/argenteo e molto molle.  
    4 In alcuni casi viene usato come disossidante.    
    5 Innalza la tenacità (resilienze).      
    6 Affina il grano ed in questo modo contrasta la penetrazione di tempra. Al fine di minimizzare il problema, lo spegnimento per la tempra andrà preferibilmente fatto in acqua.
Co Cobalto   1 Mantiene elevata la durezza ad alta temperatura.    
Punto di fusione 1492°C   2 Previene il surriscaldo degli utensili nelle lavorazioni alle macchine utensili.
Cr Cromo
Punto di fusione 1920°C
  1 In presenza di alto contenuto di carbonio dà una buona resistenza all’usura e all’abrasione.  
2  Aumenta la temprabilità.        
    3 Contrasta la corrosione, l’ossidazione e la decarburazione.  
    4 Aiuta a mantenere la resistenza meccanica alle alte temperature.  
    5 Leggera tendenza alla formazione di carburi.    
    6 Aumenta la durezza superficiale ottenibile per nitrurazione.  
Cu Rame   1 Migliora la resistenza alla corrosione atmosferica.    
Punto di fusione 1084°C   2 Indesiderato nell’acciaio perché provoca fragilità a caldo quando supera 0.40% 
3 Dannoso ai fini della saldatura.      
H Idrogeno   1 E’ un’ impurezza molto dannosa specie se superiore a 2 ppm.  
Punto di fusione -262°C   2 Produce microcricche, denominate fiocchi, che si possono manifestare anche dopo lunghi periodi di tempo o dopo trattamento termico di bonifica.
Mn Manganese   1 Aiuta ad aumentare la temprabilità.      
Punto di fusione 1221°C   2 Dà resistenza all’usura per urto.      
3 Contrasta la fragilità in presenza di zolfo.      
    4 E’ considerato elemento di lega, se la percentuale supera 1%  
    5 Il rapporto Mn/C dovrebbe essere > 3 per avere una soddisfacente tenacità alle basse temperature (es. Kv –50°C).
Mo Molibdeno
Punto di fusione 2622°C
  1 Innalza, in fase di riscaldo, la temperatura alla quale inizia l'ingrossamento del grano austenitico.
2 Si oppone alla fragilità a rinvenimento.      
    3 Innalza il limite di scorrimento a caldo.      
    4 Aumenta la profondità di tempra, perché diminuisce la velocità critica di raffreddamento.
N Azoto   1 Aumenta la temprabilità, il carico di rottura e lo snervamento.  
Punto di fusione -210°C   2 Impiegato nei processi di nitrurazione per avere strati superficiali durissimi. 
3 Un contenuto intorno a  0.012% favorisce lo spezzettamento del trucciolo migliorando di conseguenza al lavorabilità.
    4 Consigliato 90 ppm max.        
    5 Considerato generalmente nocivo sulla tenacità (Kv) alle basse temperature.
Nb Niobio
Punto di fusione 1950°C
  1 Forma carburi abrasivi molto duri e causa aumento di usura degli utensili nelle lavorazioni meccaniche.
2 Trova impiego negli acciai autotempranti.    
    3 Viene chiamato anche columbio.      
    4 Usato fare gli acciai speciali ed i giunti saldati ad alta resistenza per evitare la corrosione.
    5 Superconduttore elementare alle basse temperature.    
Ni Nichel   1 Aumenta la temprabilità.        
Punto di fusione 1453°C   2 Utile per aumentare la resistenza all’urto alle basse temperature in percentuale del 2% circa e ottima influenza sull’’abbassamento della curva di transizione.
    3 Aumenta la resistenza degli acciai ricotti e non trattati.    
O Ossigeno
Punto di fusione -218,7°C
  1 In generale viene considerato un’impurezza, perché agisce negativamente sulle caratteristiche meccaniche.
2 Un acciaio è considerato di elevata qualità, quanto più è stato disossidato. 
    3 Consigliato 30 ppm max.        
P Fosforo
Punto di fusione 44°C
  1 Riduce la duttilità ma aumenta la truciolabilità negli acciai automatici.  
    2 In percentuale > 0,20, la resilienza è nulla.    
3 Per i trattamenti di galvanizzazione si consiglia un tenore max di 0.015%  oppure la formula Si + 2.5P < 0.15%
Pb Piombo
Punto di fusione  327,4°C
  1 Assieme allo zolfo, migliora notevolmente la lavorabilità degli acciai (0.15-0.35%)
    2 Leggera tendenza ad affinare il grano austenitico     
3 Agisce negativamente sulle caratteristiche meccaniche   
    4 Dannoso per la saldatura, se questa va effettuata, usare elettrodi UTP 63 o equivalenti con Rm 700 N/mmq e A% 40 
S Zolfo 
Punto di fusione 118°C
  1 Viene aggiunto, nell’acciaio, in diversi tenori a secondo delle classi e delle esigenze tecnologiche per migliorare la lavorabilità.
2 Indesiderato dal punto di vista delle caratteristiche meccaniche perché crea fragilità.
    3 E’ considerato l’additivo più semplice, efficace ed economico da aggiungere all’acciaio per migliorare la lavorabilità.
    4 Abbassa la temperatura di fusione dell’acciaio.    
Se Selenio
Punto di fusione 217°C
  1 Uno 0.20% di questo elemento è più idoneo di una uguale quantità di zolfo nel miglioramento della truciolabilità negli acciai al carbonio, basso legati e austenitici.
2 Negli acciai inossidabili può sostituire in meglio lo zolfo e il tellurio.   
    3 Globulizza i solfuri di manganese e viene usato per migliorare le proprietà meccaniche in senso trasversale degli acciai risolforati.
    4 Aumenta la lavorabilità nelle operazioni difficili (es. forature profonde)
Si Silicio   1 Usato come elemento di lega nei lamierini per applicazioni elettromagnetiche perché aumenta la resistività elettrica  
Punto di fusione 1414°C 2 Leggera influenza sulla deossidazione      
    3 Aumenta la resistenza all’usura degli acciai poco legati    
    4 Diminuisce la deformabilità a freddo        
    5 Danneggia fortemente la lavorabilità all’utensile    
    6 Per i trattamenti di galvanizzazione si consiglia di non superare 0.25%
Sn Stagno   1 In tenori superiori allo 0,05% può rendere fragile l’acciaio nelle  lavorazioni a caldo come il rame
Punto di fusione 231,8°C 2 Usato per rivestire conduttori elettrici      
    3 Non si ossida facilmente in aria       
Te Tellurio 
Punto di fusione 449,5°C
  1 Rende meno plastici i solfuri permettendo una maggiore velocità di taglio e facilitale operazioni di foratura.
2 Combinato con il piombo arriva a dare vantaggi di lavorazione anche del 50%
    3 Riduce la deformabilità a caldo.       
    4 Deteriora la lavorabilità a caldo quanto il piombo, quando è presente nell’acciaio in percentuale tale da ottenere il rapporto S% : Te%  ~ 10
    5 Tende a globulizzare i solfuri.       
Ti Titanio
Punto di fusione 1727°C
  1 Contrasta la formazione di austenite negli acciai con alto tenore di cromo
    2 Riduce la durezza e la temprabilità negli acciai a medio tenore di cromo
3 Negli acciai inossidabili contrasta la corrosione intergranulare     
    4 Disossidante, denitrurante e affinante del grano austenitico  
     5 Riduce la lavorabilità all’utensile perché forma carburi abrasivi  
V Vanadio   1 Produce grano fine.        
    2 Aumenta la temprabilità.        
Punto di fusione 1726°C 3 Come per il nichel aumenta la resistenza all’urto.    
    4 Innalza il limite elastico.        
    5 Conferisce notevole resistenza all’usura.       
W Tungsteno   1 Impartisce resistenza all’abrasione negli acciai da utensili, diminuisce la sensibilità al surriscaldo.
Punto di fusione 3380°C 2 Produce resistenza meccanica nei particolari per lavorazione a caldo. 
    3 Migliora la tenacità e contrasta l’ingrossamento del grano.  
    4 Particolarmente impiegato negli acciai rapidi  per componenti da taglio a freddo e tranciatura.
Zr Zirconio   1 Fissando l’azoto elimina la tendenza all’invecchiamento  
    2 Tende a formare ossidi e nitruri dannosi in lavorazione meccanica  
Punto di fusione 1860°C 3 Ha il potere di assorbire i gas e per questo è utilizzato puro come “getter” o assorbente metallico
    4 Essendo inalterabile dall’azione degli agenti atmosferici è impiegato per produrre leghe metalliche resistenti alla corrosione.
         
Fe Ferro
Punto di fusione 1536°C
  1 E’ il metallo più comune, il 90% di tutto il metallo raffinato nel mondo è ferroso.
    2 Viene usato in acciai ed altre leghe. Il metallo puro è ottenuto dalla liquefazione dei minerali ferrosi. I primi ritrovamenti furono nelle meteoriti composte da leghe di ferro, nichel, cobalto, cromo.
    3 Sulla terra si trova nei giacimenti di magnetite, ematite, limonite e siderite. 
    4 E’ un solido grigio chiaro e magnetico. Quando è attaccato dall’aria umida diventa ruggine (ossido di ferro).
    5 Ac3 per il ferro puro = 911°C      

 


per gentile concessione gruppo LUCEFIN