Tecnologia - Scuola secondaria di primo grado Materiali Metalli Leghe ferro-carbonio

7. Metalli

10 esercizi

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Il ferro e le sue leghe

________ non si usa quasi mai perché ha caratteristiche meccaniche peggiori.

________ contiene poco carbonio (max 0,5%). Ha buona resistenza meccanica, è facile da lavorare, ma è soggetto all'attacco della ruggine.

________ è molto duro perché contiene carbonio dallo 0,5% fino all'1,7%: riesce a tagliare chiodi e filo di ferro senza deformarsi.

________ contiene nichel e cromo. La sua superficie è lucente e non arrugginisce, inoltre è dura e non subisce rigature se pulita in modo energico.

________ resiste bene all'usura: si usa per le rotaie, in modo che non si consumino nonostante ci rotolino sopra ogni giorno le ruote di molti treni.

________ contiene molto ferro (96-98%) e abbastanza carbonio (2-4%). Ha caratteristiche meccaniche inferiori, ma si usa comunque molto perché fonde a temperature relativamente basse e fornisce getti sani e compatti, ideali per fare oggetti complicati con funzioni statiche.

Posizionamento

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I metalli

________ è un metallo bianco argenteo; leggero (peso specifico 2,7) e fusibile a media temperatura (660 °C), ha proprietà meccaniche abbastanza buone.
________ è un metallo grigio lucente; pesante (peso specifico 7,8) e fusibile ad alta temperatura (circa 1500 °C), ha ottime proprietà meccaniche.
________ è un metallo rosso brillante; pesante (peso specifico 8,9) e fusibile a media temperatura (1083 °C), ha proprietà meccaniche non molto buone.
________ è un metallo grigio chiaro; pesante (peso specifico 11,3) e fusibile a bassa temperatura (327 °C), ha proprietà meccaniche scadenti.
________ è un metallo giallo chiaro; pesantissimo (peso specifico 19,2) e fusibile a media temperatura (1063 °C), ha proprietà meccaniche discrete.

Posizionamento

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I metalli

Nel laminatoio i semiprodotti di acciaio vengono trasformati in prodotti finiti. Ne esistono due tipi diversi.
Nel laminatoio per nastri il semiprodotto utilizzato è la ________, che viene schiacciata sempre di più da una serie di doppi cilindri sempre più vicini, fino a ottenere un nastro d'acciaio che viene avvolto in rotoli.
Nel laminatoio per profilati invece il semiprodotto utilizzato è il ________, che viene fatto passare più volte tra due cilindri sagomati, acquistando scavature sempre più accentuate che alla fine lo trasformano in profilati, cioè aste d'acciaio con profilo a «L», a «U», a «T» o a doppia «T».

Completamento aperto

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L'alluminio

Individua le quattro affermazioni corrette sull'alluminio tra quelle che seguono.

A: L'alluminio è leggero, resistente alla corrosione e ha ottime caratteristiche meccaniche.

B: I cavi dell'alta tensione sono in alluminio elettrolitico (cioè puro al 99,9%), che è un ottimo conduttore di elettricità.

C: L'alluminio metallico, puro al 90,0%, è il comune metallo da costruzione, utilizzato per scale pieghevoli, radiatori per riscaldamento ecc.

D: Le nuove carrozze ferroviarie sono fatte con leghe leggere di alluminio e manganese, che combinano la leggerezza con la resistenza meccanica.

E: L'alluminio è sfruttato industrialmente solo dal 1820, quando si sono diffuse le prime centrali elettriche: infatti l'energia utilizzata per produrlo è enorme, dieci volte maggiore rispetto a quella utilizzata per la stessa quantità di acciaio.

F: Il minerale da cui si ricava l'alluminio si chiama bauxite: è di aspetto terroso e di colore rosso mattone, e metà della bauxite estratta ogni anno nel mondo proviene dall'Australia e dalla Guinea.

G: L'alluminio si può riciclare all'infinito, perché ogni volta si ottiene un materiale, detto alluminio secondario, identico a quello ricavato direttamente dal minerale.

H: In Italia il riciclaggio dell'alluminio non ha molto successo: solo 1/4 dell'alluminio prodotto ogni anno viene dal processo di riciclaggio.

Scelta multipla

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I metalli

Assegna ciascuno dei 15 metalli di uso comune alla categoria corretta.

A: Alluminio

B: Argento

C: Cobalto

D: Cromo

E: Ferro

F: Magnesio

G: Manganese

H: Nichel

I: Oro

J: Piombo

K: Platino

L: Rame

M: Stagno

N: Titanio

O: Zinco

Domande in serie

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I giacimenti di ferro

I giacimenti di ferro sono ________ (cioè sfruttati) con miniere a ________ aperto. Sono grandi scavi a forma di imbuto; al centro, nella zona più bassa, si accumula l'________ filtrata dal terreno. Sulle pareti sono scavati tanti ________ alti 10-20 metri ciascuno: il minerale viene estratto partendo da quelli più alti e procedendo poi verso il basso.

Completamento aperto

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I metalli

L'imbutitura è un tipo di lavorazione della lamiera in cui questa viene deformata a ________ per ottenere una forma ________, curvata o piegata. Si usa con lamiere di acciaio ________ o di ________, che sono metalli ________, cioè che possono essere stirati o ________ senza rompersi, purché lo spessore sia piccolo. Tradizionalmente l'imbutitura si faceva martellando con forza la lamiera con una ________ sopra uno stampo di ________; industrialmente invece si usa una serie di ________, ognuno dei quali aggiunge un particolare della lavorazione della lamiera, pressati con forza da macchine che azionano i rispettivi ________, disposti superiormente.

Posizionamento

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La siderurgia

La siderurgia è il metodo industriale per estrarre il ________ dai suoi ________. Nel centro ________ a ciclo integrale si realizza il ciclo completo: si preparano le materie ________, nell'altoforno si fondono i minerali e si ottiene la ghisa, nell'acciaieria si converte la ghisa in acciaio, nel ________ si producono i semilavorati in acciaio.

Completamento aperto

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L'altoforno

Quanto è alto un altoforno?

A: Circa 50 metri, ma più di 100 se si considerano anche i tubi di tiraggio.

B: Circa 8 metri, ma più di 20 se si considerano anche i tubi di tiraggio.

C: Circa 300 metri, ma più di 500 se si considerano anche i tubi di tiraggio.

D: Circa 50 metri, ma più di 100 se si considerano anche gli ugelli per il soffiaggio dell'aria compressa.

E: Circa 8 metri, ma più di 20 se si considerano anche gli ugelli per il soffiaggio dell'aria compressa.

F: Circa 300 metri, ma più di 500 se si considerano anche gli ugelli per il soffiaggio dell'aria compressa.

Scelta multipla

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La conversione della ghisa in acciaio

Come avviene la conversione della ghisa in acciaio?

A: Il convertitore viene riempito di ghisa liquida, cui poi viene aggiunto ossigeno, che bruciando gran parte del carbonio contenuto nella ghisa la converte in acciaio.

B: Il convertitore viene riempito di ghisa liquida, cui poi viene aggiunto ferro puro, che diluendo il carbonio converte la ghisa in acciaio.

C: Il convertitore viene riempito di ghisa liquida, cui poi viene aggiunto carbonio puro, che aumentando la percentuale di carbonio contenuto nella ghisa la converte in acciaio.

Scelta multipla

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