Metallo duro: applicazioni e fatica, usura, corrosione



Anzola d Ossola (VB) 23/11/2016


Fin dalla comparsa a metà degli anni ’20 del secolo scorso, il successo dei metalli duri è da attribuire al rapporto tra durezza e tenacità che li caratterizza. Nel tempo questa classe di materiali compositi ha mostrato anche una notevole versatilità: variando la composizione dei gradi è possibile ottenere proprietà fisiche e chimiche che ottimizzano la resistenza a meccanismi di danneggiamento quali l’usura, la deformazione, la frattura, la fatica e la corrosione, sia a temperatura ambiente che a caldo.
I risultati ottenuti in termini di durata della vita in servizio hanno reso i metalli duri la scelta più vantaggiosa dal punto di vista economico in un numero crescente di settori produttivi e situazioni applicative. A questa classe di materiali è stato richiesto di fronteggiare condizioni sempre più inconsuete e severe di sollecitazioni meccaniche, interazioni chimiche e temperature. Tutto ciò ha reso necessario un costante lavoro di approfondimento del comportamento dei metalli duri, che si è risolto nella produzione di numerose nuove informazioni. Tra gli esempi più noti di queste attività, sono da annoverare lo studio dei meccanismi di corrosione, la creazione di gradienti di composizione e la ricerca di nuove formulazioni del legante metallico.
Purtroppo, a fronte di questo sforzo, la diffusione delle informazioni raccolte è rimasta spesso carente.
Sul fronte dei processi produttivi negli ultimi dieci anni si è configurato un nuovo scenario. La politica di controllo delle quote di estrazione e delle licenze di esportazione del concentrato di tungsteno, attuata dal governo cinese (titolare dell’85% della produzione mondiale di questo elemento), ha fatto sì che il tungsteno fosse inserito nel “Rapporto sulle materie prime critiche per l’EU” (2014) fra le sostanze ad elevato rischio di rottura della catena di approvvigionamento. Anche il cobalto, che con il tungsteno è il principale componente dei metalli duri, è presente in questo elenco, in quanto proveniente da regioni  politicamente instabili. Pertanto i produttori di metallo duro più attenti hanno investito somme importanti per dotarsi di processi per il recupero di tungsteno e cobalto dai rottami di metallo duro. L’ultimo rapporto annuale dell’agenzia delle risorse minerali del Dipartimento degli Interni statunitense (United States Geological Survey, USGS) afferma che nel 2015 il 59% del tungsteno apparentemente consumato è stato ottenuto da riciclo di rottame. In questo panorama, particolarmente effervescente di novità, il Centro Metallurgia delle Polveri dell’AIM ha ritenuto opportuno dedicare una Giornata di Studio ai metalli duri, allo scopo di diffondere presso gli attuali ed i potenziali utilizzatori informazioni tecniche complete ed aggiornate, utili per un sempre più corretto e proficuo impiego di questi materiali, anche in nuove situazioni applicative. I lavori della Giornata sono stati impostati in modo da incoraggiare la discussione tra progettisti ed utilizzatori, da un lato, e chi studia, sviluppa e produce i metalli duri, dall’altro. La Giornata sarà aperta da due memorie curate da esperti di aziende impegnate in settori di punta, quali quelli della tranciatura e del petrolchimico.
A queste seguiranno interventi tenuti da tecnici di aziende del settore della sinterizzazione del metallo duro e da docenti universitari, il cui scopo sarà aggiornare le informazioni disponibili in vari ambiti applicativi. Una memoria accademica sarà poi dedicata a nuovi processi di ottenimento delle materie prime per la produzione dei metalli duri ed un ultimo intervento informerà di recenti progressi ottenuti nella lavorazione del metallo duro sinterizzato. Infine, è prevista una visita alle strutture produttive della ditta F.I.L.M.S. spa ad Anzola d’Ossola.
Coordinatore della Giornata: Alberto Molinari



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