Quiz METALLURGIA Flashcards
Temperare una matita vuol dire renderla dura fuori e tenace dentro
A 0 K il numero di vacanze presente in una mole di Fe purissimo è:
0 vacanze
Tenore di Alluminio in acciai calmati:
0,04%
Nel calmaggio l’Alluminio non si ossida del tutto e rimane intrappolato
A cosa serve la grafite nella ghisa:
Ad avere ghisa grigia
A cosa serve un grano fine:
A rafforzare il materiale
Acciai inossidabili austenitici (CFC) sono ferromagnetici:
Mai
Acciaio A con 0,3% di C
Acciaio B con 0,3% di C e 2% di Cr
Primo punto delle curve Jominy
Le curve di temprabilità Jominy (HRC-d) di A e B partono dallo stesso punto
Acciaio A con 0,4% di C
Acciaio B con 0,3% di C e 2% di Cr:
Curva Jominy
La durezza nel primo punto della curva dell’acciaio A è maggiore di quella dell’acciaio B
Dipende dal tenore di C
Attraverso l’incrudimento del Rame (o di qualsiasi altro metallo):
Ho l’indurimento del materiale
Aumentare la frequenza (AC) per la tempra superficiale:
Riduce la profondità di tempra
Aumentare la potenza (AC) per la tempra superficiale:
Aumenta la profondità di tempra
La bonifica consiste in:
Tempra + Rinvenimento (550 °C)
Che effetto ha il Cromo nella lavorazione:
Aumenta il tempo di tempra (maggiore resistenza al calore)
Come evitare il creep:
Con grani spessi e aggiungendo Alluminio, Titanio, Cromo, Molibdeno o Nichel
Si pensi alle superleghe
Composizione delle superleghe:
Ni e Co
Condizioni di carico massimo quando:
Valore del coefficiente di incrudimento
Il coefficiente di incrudimento è uguale alla deformazione a carico massimo
Cos’è la ledeburite:
Miscela meccanica di austenite e cementite
Cos’è la martensite:
Una miscela meccanica di carbonio in ferrite metastabile a temperatura ambiente
Cos’è la perlite:
Una miscela meccanica di ferrite e cementite
Cosa accade se aggiungo Na nelle
leghe di Al-Si (serie 4000, o da getto):
Si sposta l’eutettico (a T più basse)
Si ha rafforzamento del materiale nella colata (NON per invecchiamento!)
Cosa fa il Magnesio (0,1%) nella ghisa:
Rende la grafite sferoidale (ne altera la tensione superficiale durante la solidificazione)
Cosa fa il Vanadio sulle curve CCT
Le sposta a destra (aumenta la temprabilità dell’acciaio)
Il Vanadio è un elemento ferritizzante, ma con lenta diffusione
A cosa serve avere un grano fino:
A rafforzare il materiale
I bordi di grano impediscono il movimento delle dislocazioni
A cosa serve il silicio nelle ghise:
Ad aumentare l’attività del carbonio (e ottenere una lega eutettica e colabile senza avere il 4,3%
di tenore di carbonio effettivo)
Cosa sono i cowpers:
Sono le torri che recuperano il calore dei gas di scarico dell’altoforno
Da cosa dipende la (frattura a) nucleazione limitata:
Dalla dimensione del grano (con pochi grani, il carico di propagazione della cricca è più bassa del carico di nucleazione, la frattura è limitata dalla nucleazione)
Da cosa dipende l’energia delle dislocazioni:
Dal quadrato del vettore di burgers
Dopo la cementazione (aggiunta di C in superficie) quali trattamenti termici si effettuano:
Tempra (bonifica)
Gli acciai autotempranti si temprano in:
Aria calma (dopo normalizzazione, a 50 °C sopra A3)
Gli acciai a lavorabilità migliorata (o acciai automatici):
Composizione
Contengono Zolfo allo 0,1% (aumenta truciolabilità) e Manganese all’1,5% (alza la T eutettica) // Possono contenere piombo
Sono molto fragili ma con alta truciolabilità (es. viti per sedie)
Le soluzioni solide ordinate si trovano:
Sotto una temperatura critica
Gli acciai che vengono temprati superficialmente poi devono essere:
Rinvenuti
Gli acciai dual phases sono costituiti da:
Ferrite e Martensite
Gli acciai duplex sono:
Acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici
Gli acciai HSLA sono:
Acciai ad alta resistenza ma inferiore stampabilità (High strenght-Low alloy)
Gli acciai inossidabili (matrice):
Sono di matrice monofasica
Gli ultrasuoni quali difetti evidenziano:
Difetti perpendicolari alla propagazione dell’onda, fino ad elevate profondità
I convertitori hanno una capacità di:
100 T
I convertitori LD (Linz-Donawitz) hanno:
Insufflaggio di ossigeno puro (che brucia il carbonio) e un refrattario basico (che rimuove gli elementi acidi indesiderati)
I cowpers servono a:
Preriscaldare l’aria (scambiando calore con i gas combusti)
I duplex sono acciai:
Ambito di impiego
Impiegati per resistere alla corrosione sotto sforzo (stress corrosion)
Duplex: acciai inossidabili bifasici austeno-ferritici
I laminati a freddo destinati a ricottura statica:
Trattamento
Devono essere avvolti a temperatura più bassa possibile
Il Carbonio negli acciai inossidabili austenitici:
Negli acciai inox è presente il Cromo…
Favorisce la sensibilizzazione (C reagisce con Cr rendendo l’acciaio più suscettibile a corrosione)
Il coefficiente di incrudimento:
Valori caratteristici
Varia tra 0 e 1
0 = perfettamente plastico
1 = perfettamente elastico
Il coefficiente di incrudimento dipende da:
Tensione reale e deformazione reale
Il cromo, in tenore > 13%, rende gli acciai:
Inossidabili
Il decapaggio:
Rimuove l’ossido sulla lamiera
Bagno in acido solforico o cloridrico
Il diametro critico è il diametro di una barra che (dopo la tempra) ha nel cuore:
50% di martensite
Il ferro a temperatura maggiore della temperatura di Curie:
Diventa paramagnetico (perde il magnetismo permanente)
Il microscopio elettronico:
Permette l’analisi delle superfici di frattura // un’analisi chimica puntuale
Il microscopio (ottico) metallografico:
Funziona per riflessione // se la superficie è lucente
Il primo punto della curva di Jominy (HRC-d) cosa rappresenta:
La durezza della martensite della base temprata
Il primo punto della curva di Jominy da cosa dipende:
Dal tenore di carbonio (gli atomi di C e il rapido raffreddamento causano la formazione della martensite)
Il rame è ferromagnetico:
Mai
Il rame è diamagnetico
Il rinvenimento serve per:
Aumentare la tenacità
Il rinvenimento in assenza di elementi leganti:
Temperatura
Viene effettuato a 500 °C
Il Si nella ghisa:
Attiva il C
In un acciaio con grafite (ghisa), la sferoidizzazione si effettua:
Aggiungendo Si (attiva il C) e Mg (genera le sfere)
In un altoforno per ogni tonnellata di minerale introdotta, occorrono (coke/aria):
0.45 t di coke // 2 t di aria
In un altoforno per ogni tonnellata di minerale introdotta, si ottiene (ghisa/polvere):
0.5 t di ghisa // 0.05 t di polvere
L’inoculazione della ghisa viene effettuata con l’aggiunta di:
0,1% di Silicio in polvere durante la colata
L’acqua come mezzo temprante ha:
Elevata v300 e bassa v700 // Calefazione (patina di vapore che aumenta i tempi di raffreddamento) e alti gradienti di temperatura nel materiale per l’elevata asportazione di calore (favorendo la crescita di cricche)
L’analisi al microscopio metallografico senza attacco metallografico permette di evidenziare:
La distribuzione delle inclusioni
Una soluzione è sovrasatura quando:
Il Carbonio nel Ferro si separa dalla fase metallica solida e precipita in carburi metallici
Temperatura di un ciclo di deidrogenazione:
180 - 200 °C
Tramite ricottura
Temperatura di ferro gamma γ (austenite CFC):
Da 912 °C fino a 1394 °C
L’energia libera (G) di formazione del biossido di Carbonio (CO2):
Dipendenza da T
È indipendente dalla temperatura
L’energia libera (G) di formazione del monossido di carbonio (CO):
Dipendenza da T
Diminuisce all’aumentare della temperatura
L’energia libera (G) di formazione di un ossido metallico (Me-O):
Aumenta all’aumentare della temperatura
L’energia libera di un sistema liquido è minore di quella dello stesso sistema allo stato solido:
Sopra la temperatura di solidificazione
L’infragilimento da idrogeno si può trattare con:
Una ricottura a 180 °C per alcune ore
L’infragilimento da idrogeno avviene soprattutto in:
Tipo di metallo
Acciai ferritici con elevate caratteristiche meccaniche
L’infragilimento da idrogeno è causato soprattutto da:
Processi galvanici
La cementazione rende i materiali:
Duri all’esterno e tenaci all’interno
La bonifica serve per:
Aumentare la durezza in superficie e la tenacità nel cuore
La durata di un ciclo di carbonitrurazione è dell’ordine di:
Ore (più breve della cementazione)
La durata di un ciclo di cementazione è dell’ordine di:
Ore
La durata di un ciclo di deidrogenazione è dell’ordine di:
Giorni (fino a 48h in campo aeronautico)
La durata di un ciclo di nitrurazione è dell’ordine di:
Giorni (circa 90h)
La durata di un ciclo di ricottura è dell’ordine di:
Giorni
La ricottura di omogeneizzazione dei lingotti è di circa 100h
La durata di un ciclo di rinvenimento è dell’ordine di:
Un’ora
La durezza della martensite:
Dipendenza da T
Diminuisce con la temperatura
La durezza della martensite dipende da:
Tenore di carbonio
La ferrite beta β:
È ferrite alfa α oltre la temperatura di Curie del ferro
La ferrite delta δ a 1492 °C ha una solubilità massima di carbonio di:
0,1%
La formazione delle ghise bianche è favorita da:
Raffreddamenti veloci (con poco Si, quindi vicino al punto eutettico)
Temperatura di ferro delta δ (CCC):
Fino a 1492 - 1538 °C
La fragilità da rinvenimento è dovuta a:
Prematura precipitazione di carburi (che diminuiscono bruscamente la tenacità)
La modificazione dell’eutettico nelle leghe di alluminio avviene tramite aggiunta di:
Na e Si
Spostano l’eutettico a temperature un po’ più basse
Temperatura di ferro alfa α (CCC):
Fino a 912 °C
La nitrurazione avviene:
Prima / dopo
Dopo la bonifica
La normalizzazione consiste in austenitizzazione (riscaldamento) seguita da:
Raffreddamento in aria calma
La normalizzazione fornisce strutture:
Dipendenti dalla dimensione del componente (ricottura per pezzi grandi, tempra per pezzi piccoli)
La normalizzazione è:
Il processo di raffreddamento meno costoso
La presenza di AIN (Nitruro di Alluminio) in un acciaio da profondo stampaggio influenza:
Il coefficiente d’anisotropia
La presenza di 1,5% di Cr (// elementi leganti) negli acciai da bonifica:
Rallenta la trasformazione eutettoidica (abbassa la T eutettoidica aumentando la temprabilità)
La ricottura serve a:
Effetto sul metallo
Addolcire il metallo (renderlo meno fragile e più tenace)
La presenza di Mo negli acciai inossidabili austenitici serve a:
Contrastare l’effetto del pitting
Erosione o corrosione alveolare
La produzione giornaliera di un altoforno è di circa:
10.000 t
Cosa misura la prova di Jominy:
La temprabilità
La ricottura consiste in austenitizzazione (riscaldamento) seguita da:
Raffreddamento lento in forno
La ricottura dei lingotti avviene a:
Oltre i 1000 °C per 100 ore
La ricottura dei lingotti viene effettuata per:
Motivo
Ricristallizzare il grano ed omogeneizzare la composizione chimica
La struttura finale della bonifica è:
Ferrite e cementite fini e globulari
La temperatura alla quale avviene la cementazione è:
50 °C sopra la temperatura di austenitizzazione
La temperatura alla quale avviene la nitrurazione è:
Circa 500 °C (per rimanere in campo ferritico)
La temperatura (di un ciclo) di solubilizzazione
delle leghe di alluminio è:
Circa 500 °C (tra i 450 °C e i 575 °C)
Consiste nel dissolvere in soluzione solida uno o più costituenti
La temperatura (di un ciclo) di carbonitrurazione:
tra i 700 °C e i 900 °C
La temperatura (di un ciclo) di invecchiamento artificiale di alluminio:
100-120 °C
La temperatura (di un ciclo) di nitrocarburazione:
560 °C
La tempra consiste in austenitizzazione (riscaldamento) seguita da:
Raffreddamento superiore alla velocità critica (per la formazione di martensite)
La trasformazione eutettica interessa leghe Fe-C con tenore di carbonio:
Superiore a 2%
La trasformazione eutettoidica nel diagramma di stato Fe-C avviene a:
Temperatura e tenore di carbonio
A 723 °C con 0,8% di C
La trasformazione peritettica avviene quando:
Al riscaldamento, una fase solida forma una fase liquida ed una fase solida
La trasformazione peritettica NON interessa leghe Fe-C con tenore di carbonio:
Superiore 0,5%
Le fratture differite si hanno solo per materiali con:
Resistenza > 900 MPa (un materiale poco resistente si deforma in presenza di idrogeno)
Le ghise con grafite sono favorite:
Da raffreddamenti lenti e aggiunta di Si
Le inclusioni che NON riflettono luce:
Sono fasi non metalliche
Le leghe della serie 1000 contengono:
Al
Le leghe della serie 2000 contengono:
Cu
Le leghe della serie 3000 contengono:
Mn
Le leghe della serie 4000 contengono:
Si
Le leghe della serie 5000 contengono:
Mg
Le leghe della serie 6000 contengono:
Mg e Si
Le leghe della serie 7000 sono:
Zn e Mg
Le leghe della serie 8000 sono:
Li e Cu
Le leghe di alluminio puro sono:
Serie 1000
Le leghe di alluminio contenenti Rame sono:
Serie 2000
Le leghe di alluminio contenenti Manganese sono:
Serie 3000
Le leghe di alluminio contenenti Silicio sono:
Serie 4000
Le leghe di alluminio contenenti Magnesio sono:
Serie 5000
Le leghe di alluminio contenenti Silicio e Magnesio sono:
Serie 6000
Le leghe di alluminio contenenti Zinco sono:
Serie 7000
Le leghe di alluminio contenenti Litio sono:
Serie 8000
Le leghe di alluminio (che non si saldano):
Serie 2000, 7000 e 8000
Le leghe di alluminio, rispetto agli acciai sono più:
Difficili da saldare e stampare (infatti i costi di lavorazione sono più alti)
Le leghe di alluminio sono rafforzate con:
Tipo di trattamento
Incrudimento o trattamento chimico
Lo spessore dello strato dopo cementazione è dell’ordine di qualche:
Decimo di millimetro
Lo spessore dello strato dei componenti dopo nitrurazione è dell’ordine di qualche:
Micrometro
Le superleghe possono contenere:
Cromo o Alluminio
Le superleghe sono a base di Nichel o Cobalto
Mediante roentgenografia (radiografia) è possibile evidenziare difetti:
Paralleli ai raggi X
Nel corso dei processi siderurgici il tenore di S viene ridotto durante:
In siviera con aggiunta di Na
Negli acciai inossidabili la resistenza alla corrosione è dovuta:
Alla presenza del Cromo in tenori elevati (sopra il 12%)
Negli acciai TRIP il rafforzamento è dovuto a:
Trasformazione dell’austenite residua in martensite nel processo di deformazione
Plasticità indotta per trasformazione
Nei CCC, se con l’analisi diffrattometrica si riesce a vedere il piano (1 0 0) vuol dire che:
C’è una struttura ordinata
Nella prova di Jominy il mezzo raffreddante è:
Acqua
Nelle leghe d’alluminio, la formazione di Al2O3 fornisce:
Una protezione estremamente resistente alla corrosione atmosferica
In quali leghe è preferibile non avere un grano fine:
Nelle superleghe
Su che parametro bisogna agire per aumentare la profondità di tempra:
Diminuire la frequenza
Per lavorare per asportazione di truciolo un componente conviene fare:
Una ricottura
Mentre per la normalizzazione dipende dalla dimensione del pezzo
A cosa serve avere grani grossi:
Ad avere metalli più duttili
Qual è il meccanismo di rafforzamento degli acciai CD:
Incrudimento
Deformati a freddo
Qual è il meccanismo di rafforzamento degli acciai DP:
Incrudimento
Dual phases
Qual è il meccanismo di rafforzamento tramite cementite:
“Cementite”, non “cementazione”
Precipitazione coerente
Qual è l’agente (elemento) cementante:
CxHy (Idrocarburi)
Qual è l’agente (elemento) nitrurizzante:
NH3 (Ammoniaca)
Qual è la percentuale di C nel cuore dopo cementazione:
0,2%
Qual è la percentuale di C in austenite nella ledeburite:
2% (concentrazione di C in γ nel punto a sinistra dell’eutettico)
Qual è la percentuale di C in superficie dopo cementazione:
0,8%
Qual è la percentuale di C in un acciaio martensitico:
0,2%
Qual è la percentuale di C nella cementite (Fe3C):
6,7% in massa
Qual è la percentuale di C per nitrurazione:
0,4%
Qual è la percentuale di C massima negli acciai per la prima cementazione:
0,25%
Qual è la percentuale di Fe nella cementite (Fe3C):
93,3%
Lo strato di Zinco che si forma per elettrodeposizione è dell’ordine di qualche:
Micrometro
Quali elementi austenitizzanti spostano a destra le curve TTT (Temperature-Time-Transformation):
Ni, N, Au, Mn (rallentano la trasformazione perché stabilizzano l’austenite, contrastando la trasformazione)
Quali elementi ferritizzanti spostano a destra le curve TTT (Temperature-Time-Transformation):
Cr, Ti, V (rallentano la trasformazione perché diffondono lentamente)
Quali elementi vengono aggiunti alle superleghe per aumentare la resistenza al creep:
Cr, Al, Ni, W, Mo, Ti, Nb
Probabilmente solo Al e Ti tra le opzioni
Quali elettroni sono responsabili delle proprietà magnetiche dei metalli:
Elettroni disaccoppiati degli orbitali d
Quali fattori influiscono sulla formazione di cricche a nucleazione limitata:
Dimensioni del grano
Pochi grani grossi propagano facilmente le cricche non appena nucleano
Quando non è preferibile avere un grano fine:
Acciai da profondo stampaggio (quando voglio duttilità)
Quando si ha un’elevata grafitizzazione:
Raffreddamento lento con aggiunta di Si
Se faccio un trattamento di rinvenimento alla martensite ottengo:
Ferrite e cementite
Se tempro ferrite e cementite ottengo:
Martensite
Sono suscettibili di invecchiamento le leghe della serie:
2000, 6000, 7000 e 8000
Un acciaio C40 (0,4% di C) deve essere temprato in:
Acqua (si usa per acciai al solo C o da bonifica)
Un acciaio con 0,4% C e 1,5% Cr si tempra in:
Olio (si usa per acciai fortemente legati)
Un acciaio con 0,4% C, dopo ricottura, presenterà una struttura costituita da:
Ferrite e perlite lamellare
Sotto lo 0,8% di C si ha più ferrite e meno cementite
Un acciaio con 0,2% C dopo ricottura a temperatura ambiente è costituito da:
25% perlite, 75% ferrite
Un acciaio con 0,6% C dopo ricottura a temperatura ambiente è costituito da:
75% perlite, 25% ferrite
Un materiale anisotropo come si comporta:
Non si deforma ugualmente in ogni direzione
Mediamente nell’altoforno si produce:
Solo ghisa
Ce la puoi fare
Sei più forte di Chuck Norris
Continua così campione, non mollare
Io ci credo
Sei come un pupazzotto temprato, forte fuori e soffice dentro
Qual è la percentuale di C per cementazione:
0,2%
La tempra superficiale si effettua su acciai:
Bonificati
