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Pompetravaini Spa

I metalli e la loro classificazione

Ing. Gianluca Belletti (Sales Technical Support


News

15 Aprile 2021

I materiali utili da un punto di vista ingegneristico possono essere suddivisi in tre classi: i metalli, i materiali ceramici e i materiali polimerici.

In questo primo capitolo ci soffermeremo sulla prima classe, quella dei metalli, gli unici ad essere presenti direttamente nella tavola periodica degli elementi. Gli atomi che li compongono sono uniti fra loro dal legame metallico e organizzati in reticoli cristallini. Le proprietà peculiari dei metalli sono una buona resistenza meccanica, duttilità e malleabilità e conducibilità termica ed elettrica. Essi sono tutti solidi a temperatura ambiente, ad eccezione del mercurio.

Una combinazione di due o più elementi, dei quali almeno uno è un metallo, è una lega. La coppia più nota è quella del ferro-carbonio che dà vita all’acciaio oppure alla ghisa. La differenza dipende dalla percentuale di carbonio: se questo è inferiore al 2,11% si ottiene l’acciaio; altrimenti, quando è presente in una percentuale che va da 2,11% a 6,69% (che rappresenta il punto di saturazione della lega), il prodotto ottenuto è la ghisa. La ghisa è generalmente un materiale più duro dell’acciaio, ma più fragile (e dunque meno resistente alle basse temperature) e meno malleabile, duttile e saldabile.

Gli acciai a loro volta si dividono in acciai comuni e in acciai legati. I primi contengono quasi sempre solo carbonio; mentre gli acciai legati presentano all’interno del reticolo altri elementi alliganti, oltre al carbonio, che conferiscono migliori proprietà meccaniche alla lega. Si distingue, inoltre, fra acciai debolmente legati, nei quali gli elementi di lega sono al di sotto del 5%, e acciai altamente legati, che presentano almeno un elemento di lega con un tenore maggiore del 5%.

Esistono, infine, gli acciai inossidabili, che fanno parte del gruppo dei legati. Questi acciai contengono un massimo di 1,2% di carbonio e un minimo di 10,5% di cromo, che conferisce al metallo una forte protezione alla corrosione poiché, a contatto con l’ossigeno, consente la formazione di un film protettivo di ossido di cromo in grado di autorigenerarsi.

Al loro interno troviamo gli acciai AISI 316 e AISI 420 (secondo la designazione americana) contenenti cromo, nichel e molibdeno, materiali usati da Pompetravaini per la costruzione dei componenti a contatto con il fluido (corpi, giranti, alberi e bussole) nelle macchine della serie A3. All’interno degli acciai inossidabili una categoria ancora più performante è quella degli acciai duplex o bifasici, contenenti cromo oltre al 20%, che presentano una struttura metallica più complessa, in grado di garantire maggiore protezione alla corrosione, e proprietà meccaniche migliorate. L’acciaio duplex, noto anche con il marchio commerciale SAF 2205, proprio per le sue ottime proprietà meccaniche, è usato di serie da Pompetravaini per la realizzazione degli alberi delle pompe a trascinamento magnetico TCK, TBK e TBAK, degli alberi delle pompe centrifughe di grosse dimensioni e di quelli delle pompe del vuoto che lavorano con pressioni di scarico superiori alla pressione atmosferica. 

Riguardo ai materiali, ci avvaliamo di una nostra codifica a colori, che, ad esempio, per gli alberi, permette di distinguere visivamente il tipo di metallo: giallo per AISI 420, nero per SAF 2205 e rosso per AISI 316 (come da esempio in foto).