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Anno Accademico 2007/08
02CQXBK
Tecnologia dei materiali metallici
Corso di Laurea in Ingegneria Dell'Autoveicolo - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Maizza Giovanni ORARIO RICEVIMENTO AC ING-IND/21 40 8 6 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/21 5 B - Caratterizzanti Ingegneria dei materiali
Obiettivi dell'insegnamento
Il modulo si propone di correlare la composizione, la struttura e le modalità di fabbricazione di leghe metalliche con le loro proprietà, allo scopo di individuare i materiali e le tecnologie produttive più idonei, da un punto di vista tecnologico ed economico, per la realizzazione di componenti di autoveicoli.
Competenze attese
L'allievo dovrà acquisire familiarità con le proprietà delle leghe metalliche e le rispettive tecnologie di produzione, maturando così criteri di scelta ottimale dei materiali metallici e delle tecnologie produttive più adeguate tecnicamente ed economicamente per la realizzazione di componenti per l'autoveicolo.
Prerequisiti
È ritenuta indispensabile la conoscenza dei contenuti dei moduli di Tecnologia dei materiali e chimica applicata, e di Comportamento meccanico dei materiali.
Programma
PARTE GENERALE
· Richiami sulla struttura cristallina dei metalli; soluzioni solide per sostituzione ed intrusione, fasi intermetalliche, composti semimetallici, composti interstiziali
· Fenomeni di diffusione sostituzionale ed interstiziale, processi di incrudimento e ricristallizzazione, crescita del grano, modalità di solidificazione, nucleazione e crescita di fasi solide
· Diagrammi di stato Fe-C, Fe-N, Al-Cu, Al-Si, Al-Mg, Cu-Zn, Cu-Sn.
· Tecnologie di formatura per fusione: solidificazione e microstruttura dei getti, difetti e loro effetto sulle proprietà dei componenti; fonderia: modelli, forme, anime; colata in gravità, in sabbia e in conchiglia, pressocolata, formatura di materiali semisolidi
· Problematiche metallurgiche dei processi di formatura per deformazione plastica a caldo, a freddo e warm: forgiatura, laminazione, estrusione, trafilatura, stampaggio e imbutitura; curve FLD, idroformatura e formatura superplastica; effetti sulla microstruttura, finitura superficiale e sulle proprietà meccaniche della deformazione plastica.
· Formatura per sinterizzazione: fondamenti, forgiatura di polveri, metal injection molding, hot isostatic pressing; sinterizzazione attivata da correnti; microstruttura e proprietà meccaniche dei sinterizzati.
Cenni sui fenomeni di corrosione; problemi di corrosione delle leghe metalliche e sistemi di protezione impiegati; criteri di scelta di leghe ferrose e non ferrose per alcuni problemi ricorrenti di corrosione.

LEGHE FERROSE
· Processi primari e secondari di produzione degli acciai; microstruttura e proprietà dell'austenite, ferrite, perlite, bainite, martensite; influenza degli elementi di lega sulle proprietà degli acciai.
· Trattamenti termici degli acciai: ricottura, normalizzazione, tempra e rinvenimento, temprabilità e saldabilità degli acciai; austempering e martempering; trattamenti termomeccanici. Correlazione tra composizione, microstruttura, tipo di trattamento termico e proprietà meccaniche.
· Trattamenti d'indurimento superficiale degli acciai: tempra superficiale laser e ad induzione, cementazione, nitrurazione; confronto e criteri di scelta.
· Nomenclatura e classificazione degli acciai in base all'impiego.
· Acciai per impiego autoveicolistico: acciai per stampaggio e imbutitura, acciai per carpenteria, acciai da bonifica, acciai per molle, acciai per valvole, acciai per cuscinetti, acciai per utensili e per stampi.
· Ghise: ghise grigie, ghise sferoidali, processo d'inoculazione e colata, ghise bianche, ghise legate, trattamenti termici sulle ghise, ghise austemperate

LEGHE NON FERROSE (1 credito, lezioni 6 ore, laboratori 4 ore)
· Alluminio; leghe di alluminio d'interesse autoveicolistico: leghe da fonderia metodi di affinamento della microstruttura; leghe da deformazione plastica; fenomeni di precipitazione, invecchiamento e sovrainvecchiamento; relazione tra composizione, microstruttura, metodo di trattamento termico e proprietà meccaniche; nomenclatura e applicazioni tipiche nel settore automotive.
· Magnesio; leghe di magnesio d'interesse autoveicolistico: leghe da fonderia e leghe da deformazione plastica; nomenclatura e applicazioni tipiche nel settore automotive.
· Cenni sul rame e sulle sue leghe; ottoni e bronzi.
Bibliografia
Testi di riferimento:
A. Burdese, "Metallurgia e Tecnologia dei Materiali Metallici", UTET, Torino.
W. Nicodemi, "Metallurgia, Principi Generali" e "Acciai e Leghe Non Ferrose", Zanichelli, Bologna.
Verrà inoltre distribuito dal docente materiale integrativo sotto forma di fotocopie e dispense.


Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame consiste in una prova scritta e orale.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma provvisorio per l'A.A.2007/08
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