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Impara i materiali di ingegneria dalla base all'avanzato

I materiali di ingegneria si riferiscono al gruppo di materiali utilizzati nella costruzione di strutture e componenti artificiali. La funzione principale di un materiale ingegneristico è quella di resistere al carico applicato senza rompersi e senza mostrare una flessione eccessiva. Le principali classificazioni dei materiali ingegneristici includono metalli, polimeri, ceramiche e compositi. Le caratteristiche importanti dei materiali all'interno di ciascuna di queste classi sono discusse in questa pagina e vengono fornite anche le tabelle delle proprietà dei materiali.

L'applicazione dei materiali di ingegneria è un'applicazione che contiene una raccolta di teorie sui materiali nell'ingegneria. Puoi imparare passo dopo passo i componenti di ingegneria dei materiali. Questa applicazione è adatta per l'uso come ausilio allo studio per preparare l'esame dei materiali di ingegneria

Metalli

I metalli sono la classe di materiali ingegneristici più comunemente usata. Le leghe metalliche sono particolarmente comuni e sono formate combinando un metallo con uno o più altri materiali metallici e/o non metallici. La combinazione di solito avviene attraverso un processo di fusione, miscelazione e raffreddamento. L'obiettivo della lega è migliorare le proprietà del materiale di base in qualche modo desiderabile.

I processi delle leghe metalliche sono descritti in termini di percentuali dei vari elementi della lega, dove le percentuali sono misurate in peso.

Leghe Ferrose

Le leghe ferrose hanno il ferro come elemento di base. Queste leghe e comprendono acciai e ghise. Le leghe ferrose sono le leghe metalliche più comuni in uso grazie all'abbondanza di ferro, alla facilità di produzione e all'elevata versatilità del materiale. Il più grande svantaggio di molte leghe ferrose è la bassa resistenza alla corrosione.

Il carbonio è un importante elemento legante in tutte le leghe ferrose. In generale, livelli più elevati di carbonio aumentano la resistenza e la durezza e diminuiscono la duttilità e la saldabilità.

Acciaio al carbonio

Gli acciai al carbonio sono fondamentalmente solo miscele di ferro e carbonio. Possono contenere piccole quantità di altri elementi, ma il carbonio è l'ingrediente principale della lega. L'effetto dell'aggiunta di carbonio è un aumento della forza e della durezza.

La maggior parte degli acciai al carbonio sono acciai al carbonio semplici, di cui esistono diversi tipi.

Acciaio a basso tenore di carbonio

L'acciaio a basso tenore di carbonio ha meno dello 0,30% circa di carbonio. È caratterizzato da bassa resistenza ma elevata duttilità. Un certo rafforzamento può essere ottenuto attraverso la lavorazione a freddo, ma non risponde bene al trattamento termico. L'acciaio a basso tenore di carbonio è molto saldabile ed è poco costoso da produrre. Gli usi comuni dell'acciaio a basso tenore di carbonio includono fili, forme strutturali, parti di macchine e lamiere.

Acciaio al carbonio medio

L'acciaio a medio tenore di carbonio contiene tra lo 0,30% e lo 0,70% circa di carbonio. Può essere trattato termicamente per aumentare la resistenza, specialmente con il contenuto di carbonio più elevato. L'acciaio a medio tenore di carbonio viene spesso utilizzato per assali, ingranaggi, alberi e parti di macchine.

Acciaio al carbonio

L'acciaio ad alto tenore di carbonio contiene tra lo 0,70% e l'1,40% circa di carbonio. Ha un'elevata resistenza ma una bassa duttilità. Gli usi comuni includono trapani, utensili da taglio, coltelli e molle.