Le leghe di alluminio, dette anche leghe leggere, sono leghe ottenute principalmente con la combinazione tra alluminio e rame, zinco, manganese, silicio, o magnesio.

Le principali caratteristiche di queste leghe sono:

• bassa densità: il peso specifico è tra i più bassi dei materiali strutturali (2,7 g/cm³ contro i 7,9 g/cm³ dell’acciaio)
• elevata duttilità a causa della loro struttura cristallina cubico F (a facce centrate): questa proprietà rende possibile realizzare fogli sottilissimi di alluminio, come ciascuno di noi può sperimentare nelle applicazioni alimentari. A basse temperature, per la loro struttura cristallina, le leghe di alluminio sono comunque duttili.
• elevata conduttività termica ed elettrica: questa caratteristica rende alcune leghe di alluminio adatte alla realizzazione di pentole da cucina, o materiale elettrico.
• basso punto di fusione (circa 660 °C): la temperatura di fusione limita le applicazioni strutturali dell’alluminio a temperature d’esercizio massime di 200-300 °C (300 °C per leghe appositamente studiate).
• resistenza a corrosione in ambiente atmosferico: le leghe leggere resistono bene alla corrosione generalizzata, ma soffrono di alcuni altri tipi di corrosione, e per questo vengono trattate con procedimenti come l’anodizzazione o l’applicazione di vernice protettiva (primer). Se non trattata in maniera particolare, la superficie di un oggetto in lega d’alluminio appare lucida, essendo assenti fenomeni di corrosione generalizzata, a differenza degli acciai ferritici. Le leghe di alluminio possono sviluppare rapidi fenomeni di corrosione galvanica se poste a contatto con l’acciaio inossidabile o con il titanio e le sue leghe.
  
  

[fonte: Wikipedia]

(leghe Al – rame) possono essere sottoposte al trattamento termico di indurimento per precipitazione in grado di migliorare le proprietà meccaniche di resistenza. In precedenza venivano chiamate duralluminio. Sono tra le più comuni leghe per uso aerospaziale, soprattutto ove è richiesta buona o ottima resistenza a fatica.

[fonte: Wikipedia]

Le leghe comporte di Alluminio, silicio e magnesio hanno una ottima lavorabilità con le macchine utensili e possono essere sottoposte al trattamento termico di indurimento per precipitazione, ma non si possono ottenere le caratteristiche che le leghe dei gruppi 2000 e 7000 possono raggiungere. Sono leghe con buona saldabilità, e dunque vengono usate nel campo navale, ferroviario e nella costruzione di infissi di alluminio. In genere tutte le leghe 6000 sono estrudibili con tecnica detta “a ponte” e quindi sono idonei alla produzione di profili a una o più cavità.

[fonte: Wikipedia]

I vari acciai inox differiscono in base alla percentuale in peso degli elementi costituenti la lega.
Tra gli acciai più comunemente utilizzati distinguiamo:

• 304 – Cr (18%) Ni (10%) C (0,05%);
• 304 L – (Low Carbon): Cr (18%) Ni (10%) C (< 0,03%);
• 316 – Cr (16%) Ni (11,3/13 %) Mo (2/3 %)
• 316 L – (Low Carbon): Cr (16,5/18,5%) Ni (10,5/13,5%) Mo (2/2,25%) C (< 0,02%);
• 316 LN – (Low Carbon Nitrogen) (presenza di azoto disciolto nel reticolo cristallino del materiale);
• 316 LN ESR (electro-slag remelting);
• 430: Cr (16/18 %) C (0,08%).
• 904 L – (Low Carbon): Cr (19/23%) Ni (23/28%) Mo (2/2,25%) C (< 0,03%) Cu (1-2%); ritenuto il migliore acciaio in termini di durabilità e lucentezza; praticamente inattaccabile dagli acidi grazie alla presenza di rame. La casa Rolex è l’unica al mondo ad utilizzare questo acciaio per realizzare i propri manufatti.

[fonte: Wikipedia]

Esistono tre forme allotropiche del ferro denominate:

• ferro alfa
• ferro gamma
• ferro delta.

Tali denominazioni seguono l’ordine alfabetico delle lettere greche: infatti in passato esisteva anche la denominazione “ferro beta”, che è stata successivamente abbandonata in quanto non si tratta in realtà di una forma allotropica del ferro, come invece si pensava, bensì di una forma paramagnetica del ferro alfa, del quale preserva la struttura.[5]

Nel seguente diagramma di fase del ferro puro, ognuna di queste forme allotropiche presenta un campo di esistenza in un determinato intervallo di temperatura:[6]

il campo di esistenza del ferro alfa si estende fino a temperature fino a 910 °C;
il campo di esistenza del ferro gamma si estende a temperature comprese tra 910 °C e 1 392 °C;
il campo di esistenza del ferro delta si estende a temperature comprese tra 1 392 °C e 1 538 °C.

[fonte: Wikipedia]

RAME

Il rame è un metallo rosato o rossastro, di conducibilità elettrica e termica elevatissima, superata solo da quelle dell’argento; è molto resistente alla corrosione (per via di una patina aderente che si forma spontaneamente sulla superficie, prima di colore bruno e poi di colore verde o verde-azzurro) e non è magnetico. È facilmente lavorabile, estremamente duttile e malleabile, ma non è idoneo a lavorazioni con asportazione di truciolo, perché ha una consistenza piuttosto pastosa; può essere facilmente riciclato e i suoi rottami hanno un alto valore di recupero; si combina con altri metalli a formare numerose leghe metalliche (si calcola che se ne usino almeno 400), le più comuni sono il bronzo e l’ottone, rispettivamente con lo stagno e lo zinco; tra le altre, anche i cupronichel e i cuprallumini (detti anche bronzi all’alluminio). I suoi impieghi possono essere per motori elettrici, rubinetti in ottone e per campane di bronzo.

BRONZO

Questa lega composta principalmente di rame (Cu), viene arricchita con stagno (Sn) fino all’8-9%, dando luogo a leghe con buone caratteristiche meccaniche e grande resistenza alla corrosione: queste leghe sono ancora lavorabili plasticamente e si possono laminare, estrudere, forgiare, stampare e trafilare. Aumentando ulteriormente il tenore di stagno, la durezza raggiunge livelli tali da consentire solo pezzi ottenuti per fusione, chiamati anche getti.
A livello industriale si arriva a produrre bronzi con tenori fino al 30% di stagno. Il diagramma di equilibrio rame-stagno è piuttosto complicato.
Le leghe a base di rame hanno punto di fusione più basso rispetto all’acciaio, e sono più facilmente prodotte a partire dai loro costituenti. Hanno una densità superiore in media del 10% a quella dell’acciaio (alcuni tipi di bronzo contenenti molto alluminio o silicio possono essere meno densi), ma tutti i vari tipi di bronzo sono comunque meno duri e meno resistenti di esso. Sono però più elastici[senza fonte] e più resistenti alla corrosione, soprattutto da acqua di mare, e resistono alla fatica meglio di quanto faccia l’acciaio .

OTTONE

L’ottone è un materiale duttile, malleabile e ha una buona resistenza alla corrosione. Rispetto al rame presenta valori più elevati di durezza, resilienza e fusibilità. Ha notevoli proprietà acustiche, non a caso viene impiegato nella produzione di svariati strumenti musicali, soprattutto i cosiddetti “ottoni” (tromba, corno, trombone, tuba, ecc.), ma anche sassofoni e percussioni.
Gli ottoni contenenti dal 40 al 60% di zinco, molto plastici, sono nominati similori, per via della colorazione simile a quella dell’oro. Vengono impiegati in bigiotteria con i quali si producono orologi. Gli ottoni che hanno percentuali maggiori di zinco, sopra il 70-97,23%, hanno caratteristiche meccaniche più elevate: vengono usati per parti di oggetti che necessitano resistenza meccanica. Quello al 28% viene usato per i bossoli dei cannoni e cartucceria; quello al 33%, ottimamente lavorabile, è raccomandato per i laminati destinati a pezzi imbutiti, molle e tubi.

[fonte: Wikipedia]

Il Teflon è una materia plastica liscia al tatto e resistente a temperature fino ai 260 °C (533,1 K), usata nell’industria per ricoprire superfici sottoposte ad alte temperature alle quali si richiede una “antiaderenza” e una buona inerzia chimica. Le padelle da cucina definite “antiaderenti”, sono tali perché ricoperte all’interno di uno strato di PTFE (Teflon).

Le caratteristiche principali sono:

• la completa inerzia chimica, per cui non viene aggredito dalla quasi totalità dei composti chimici – fanno eccezione i metalli alcalini allo stato fuso, il fluoro ad alta pressione e alcuni composti fluorurati in particolari condizioni di temperatura – e soprattutto non modifica i fluidi con i quali viene posto in contatto, ad esempio i fluidi ultrapuri per l’industria elettronica;
• la completa insolubilità in acqua e in qualsiasi solvente organico;
• ottime qualità dielettriche (65 kV/mm di rigidità dielettrica e εr=2.1);
• ottime qualità di resistenza al fuoco: non propaga la fiamma;
• ottime proprietà di scorrevolezza superficiale: il coefficiente di attrito risulta il più basso tra i prodotti industriali;
• antiaderenza: la superficie non è incollabile (l’angolo di contatto risulta essere 127°), non è noto alcun adesivo capace di incollare il PTFE.

[fonte: Wikipedia]