ID:
62096
Tipo Insegnamento:
Obbligatorio
Durata (ore):
0
CFU:
0
Url:
INGEGNERIA MECCANICA/Percorso Comune Anno: 1
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (24/02/2025 - 05/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
LL’insegnamento integrato di “Materiali metallici e tecniche di lavorazione” ha lo scopo di fornire allo studente competenze relative a microstruttura, proprietà e scelta di leghe metalliche impiegate più di frequente nell’ingegneria meccanica, integrando tali conoscenze con l’apprendimento di tecniche produttive convenzionali e non convenzionali impiegate in ambito manifatturiero per la trasformazione, la lavorazione e la giunzione dei materiali stessi.
Lo studente acquisirà sensibilità per comprendere la correlazione tra microstruttura e proprietà di leghe ferrose e non ferrose di interesse industriale, per impiego sia a temperature ordinarie sia ad alta temperatura. Sarà inoltre in grado di comprendere l’impatto che può avere la microstruttura sulla lavorabilità e formabilità del materiale e, al contrario, l’effetto che può avere il tipo di lavorazione (per deformazione plastica, per asportazione di truciolo, ecc) su microstruttura e proprietà.
Lo studente dovrà essere in grado di valutare la scelta di un materiale metallico più adatto per una data applicazione. lo stato metallurgico ottimale per poterne eseguire le necessarie operazioni di formatura, nonché di saperne stabilire le condizioni finali di trattamento termico in relazione alle condizioni di esercizio.
A tale scopo, tra gli obiettivi formativi dell’insegnamento vi è inoltre la comprensione dei principi meccanici alla base delle lavorazioni nonché delle problematiche che l’ingegnere meccanico si troverà ad affrontare nella pianificazione e nell’esecuzione delle lavorazioni stesso non trascurando il ruolo del materiale oggetto di lavorazione e le trasformazioni strutturali in esso indotte. Infine, non potendo trascurare il fatto che nel corso delle lavorazioni meccaniche, ma soprattutto in esercizio, i materiali metallici possono essere soggetti a cedimento, l’insegnamento consentirà allo studente di acquisire l’abilità di riconoscere le cause di eventuale cedimento dalla comprensione ed interpretazione degli aspetti microstrutturali delle superfici di frattura.
Lo studente acquisirà sensibilità per comprendere la correlazione tra microstruttura e proprietà di leghe ferrose e non ferrose di interesse industriale, per impiego sia a temperature ordinarie sia ad alta temperatura. Sarà inoltre in grado di comprendere l’impatto che può avere la microstruttura sulla lavorabilità e formabilità del materiale e, al contrario, l’effetto che può avere il tipo di lavorazione (per deformazione plastica, per asportazione di truciolo, ecc) su microstruttura e proprietà.
Lo studente dovrà essere in grado di valutare la scelta di un materiale metallico più adatto per una data applicazione. lo stato metallurgico ottimale per poterne eseguire le necessarie operazioni di formatura, nonché di saperne stabilire le condizioni finali di trattamento termico in relazione alle condizioni di esercizio.
A tale scopo, tra gli obiettivi formativi dell’insegnamento vi è inoltre la comprensione dei principi meccanici alla base delle lavorazioni nonché delle problematiche che l’ingegnere meccanico si troverà ad affrontare nella pianificazione e nell’esecuzione delle lavorazioni stesso non trascurando il ruolo del materiale oggetto di lavorazione e le trasformazioni strutturali in esso indotte. Infine, non potendo trascurare il fatto che nel corso delle lavorazioni meccaniche, ma soprattutto in esercizio, i materiali metallici possono essere soggetti a cedimento, l’insegnamento consentirà allo studente di acquisire l’abilità di riconoscere le cause di eventuale cedimento dalla comprensione ed interpretazione degli aspetti microstrutturali delle superfici di frattura.
Prerequisiti
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
lavorazioni su lamiera, sinterizzazione di metalli, principali caratteristiche delle plastiche, tecniche di produzione per le plastiche, asportazione di truciolo, tecniche di lavorazione abrasive, tecniche di produzione non convenzionali, tecniche di giunzione, tecniche di stampa 3D
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Lo studente deve possedere le conoscenze di base della metallurgia, soprattutto con riferimento al diagramma di stato Fe-C, alle curve di trasformazione isoterme (TTT) e non isoterme (CCT) dell’austenite negli acciai, ai principali trattamenti termici degli acciai al carbonio e ai relativi meccanismi di rafforzamento. Deve inoltre essere in grado di riconoscere le microstrutture degli acciai al carbonio in relazione alle principali condizioni di trattamento termico.
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
lavorazioni su lamiera, sinterizzazione di metalli, principali caratteristiche delle plastiche, tecniche di produzione per le plastiche, asportazione di truciolo, tecniche di lavorazione abrasive, tecniche di produzione non convenzionali, tecniche di giunzione, tecniche di stampa 3D
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Lo studente deve possedere le conoscenze di base della metallurgia, soprattutto con riferimento al diagramma di stato Fe-C, alle curve di trasformazione isoterme (TTT) e non isoterme (CCT) dell’austenite negli acciai, ai principali trattamenti termici degli acciai al carbonio e ai relativi meccanismi di rafforzamento. Deve inoltre essere in grado di riconoscere le microstrutture degli acciai al carbonio in relazione alle principali condizioni di trattamento termico.
Metodi didattici
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
il corso consta di 24 lezioni di teoria. Gli argomenti presentati nel corso sono fruibili anche tramite registrazioni scaricabili da Google Drive
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Lezioni frontali su tutti gli argomenti dell’insegnamento.
Potranno essere organizzate esperienze di laboratorio e/o seminari di esperti aziendali.
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
il corso consta di 24 lezioni di teoria. Gli argomenti presentati nel corso sono fruibili anche tramite registrazioni scaricabili da Google Drive
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Lezioni frontali su tutti gli argomenti dell’insegnamento.
Potranno essere organizzate esperienze di laboratorio e/o seminari di esperti aziendali.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento dell’insegnamento integrato di “Materiali metallici e tecniche di lavorazione” prevede il superamento di due prove, una scritta e una orale.
La prova scritta consta di domande, alcune aperte ed alcune a risposta breve, finalizzate alla valutazione delle conoscenze e delle competenze acquisite relativamente alla comparazione e scelta tra diversi processi convenzionali e non convenzionali impiegati in ambito manifatturiero e in funzione della tipologia di materiale metallico oggetto di lavorazione/deformazione/giunzione.
La prova orale consta di alcune domande relative a proprietà e caratteristiche delle tipologie di materiali metallici di uso industriale trattati nel percorso formativo, con riferimento anche a scelta di un materiale metallico per una data applicazione, delle caratteristiche metallurgiche ottimali per eseguire eventuali trasformazioni/lavorazioni, nonché di stabilire condizioni finali di trattamento termico in relazione alle condizioni di esercizio.
Entrambe le prove avranno l’obiettivo di verificare in particolare i seguenti aspetti:
- conoscenza di dettaglio degli argomenti;
- capacità di sintesi e di focalizzazione sui temi di discussione proposti;
- conoscenza del linguaggio tecnico specifico;
- abilità acquisita dallo studente di affrontare il problema ingegneristico di scelta del materiale metallico e delle relative modalità di lavorazione.
Il voto finale della prova di verifica dell’apprendimento sarà formulato sulla base del livello di raggiungimento degli obiettivi formativi previsti dall’insegnamento integrato e risulterà calcolato come media della valutazione conseguita nelle due prove, scritta ed orale.
La prova scritta consta di domande, alcune aperte ed alcune a risposta breve, finalizzate alla valutazione delle conoscenze e delle competenze acquisite relativamente alla comparazione e scelta tra diversi processi convenzionali e non convenzionali impiegati in ambito manifatturiero e in funzione della tipologia di materiale metallico oggetto di lavorazione/deformazione/giunzione.
La prova orale consta di alcune domande relative a proprietà e caratteristiche delle tipologie di materiali metallici di uso industriale trattati nel percorso formativo, con riferimento anche a scelta di un materiale metallico per una data applicazione, delle caratteristiche metallurgiche ottimali per eseguire eventuali trasformazioni/lavorazioni, nonché di stabilire condizioni finali di trattamento termico in relazione alle condizioni di esercizio.
Entrambe le prove avranno l’obiettivo di verificare in particolare i seguenti aspetti:
- conoscenza di dettaglio degli argomenti;
- capacità di sintesi e di focalizzazione sui temi di discussione proposti;
- conoscenza del linguaggio tecnico specifico;
- abilità acquisita dallo studente di affrontare il problema ingegneristico di scelta del materiale metallico e delle relative modalità di lavorazione.
Il voto finale della prova di verifica dell’apprendimento sarà formulato sulla base del livello di raggiungimento degli obiettivi formativi previsti dall’insegnamento integrato e risulterà calcolato come media della valutazione conseguita nelle due prove, scritta ed orale.
Testi
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
Introduction to Manufacturing Processes di John A. Schey
copie delle slide usate a lezione
appunti dalle lezioni
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Come testo di riferimento per lo studio della maggior parte dei contenuti dell’insegnamento si consiglia:
- A. Cigada, T. Pastore, Struttura e proprietà dei materiali metallici, McGraw-Hill.
Alcuni argomenti specifici possono essere approfonditi nei seguenti testi:
- G.M. Paolucci, Lezioni di Metallurgia Vol.1 e 2, Ed. Libreria Progetto Padova.
- G. Di Caprio, Gli acciai inossidabili, Hoepli Editore.
- C. Cibaldi, “I criteri di scelta e di trattamento degli acciai da costruzione e da utensili”, Collana tecnica AQM.
- G. Krauss, Steels: processing, structure and performance, ASM International.
- M. Y. Demeri, Advanced high-strength steels: science, technology and applications, ASM International.
- M. Cabibbo, Leghe e metalli non ferrosi, Società Editrice Esculapio.
- I. Polmear et al., Light Alloys – Metallurgy of the light metals, Butterworth-Heinemann.
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
Introduction to Manufacturing Processes di John A. Schey
copie delle slide usate a lezione
appunti dalle lezioni
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
Come testo di riferimento per lo studio della maggior parte dei contenuti dell’insegnamento si consiglia:
- A. Cigada, T. Pastore, Struttura e proprietà dei materiali metallici, McGraw-Hill.
Alcuni argomenti specifici possono essere approfonditi nei seguenti testi:
- G.M. Paolucci, Lezioni di Metallurgia Vol.1 e 2, Ed. Libreria Progetto Padova.
- G. Di Caprio, Gli acciai inossidabili, Hoepli Editore.
- C. Cibaldi, “I criteri di scelta e di trattamento degli acciai da costruzione e da utensili”, Collana tecnica AQM.
- G. Krauss, Steels: processing, structure and performance, ASM International.
- M. Y. Demeri, Advanced high-strength steels: science, technology and applications, ASM International.
- M. Cabibbo, Leghe e metalli non ferrosi, Società Editrice Esculapio.
- I. Polmear et al., Light Alloys – Metallurgy of the light metals, Butterworth-Heinemann.
Contenuti
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
lavorazioni su lamiera 10 ore
sinterizzazione di metalli 2.5 ore
plastiche e loro processi 7.5 ore
asportazione di truciolo 22.5 ore
lavorazioni abrasive 2.5 ore
lavoraz non convenzionali 2,5 ore
tecniche di giunzione 7.5 ore
tecniche di stampa 3D 5 ore
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
- Designazione e classificazione degli acciai secondo normative UNI EN 10020 e UNI EN 10027. Designazione numerica ed alfanumerica. Acciai non legati e legati, acciai di qualità e acciai speciali. (2,5 ore)
- Acciai da costruzione di uso generale per impieghi strutturali e acciai speciali da costruzione (da bonifica, da carbocementazione, da nitrurazione, per molle, per cuscinetti). Principali trattamenti superficiali e termochimici di componenti in acciaio. Acciai ad alta resistenza (HSS), tra cui acciai microlegati ad alto limite di snervamento (HSLA). Acciai innovativi ad alta resistenza (AHSS): acciai DP, TRIP, Q&P e TWIP. Principali caratteristiche metallurgiche per migliorare formatura, lavorabilità e saldabilità di tali acciai. (15 ore)
- Acciai inossidabili. Proprietà generali ed effetto degli elementi in lega, diagramma di Schaeffler. Sensibilizzazione. Acciai inossidabili austenitici, ferritici, martensitici, austeno-ferritici (duplex), indurenti per precipitazione (PH). Potenzialità e limiti delle diverse tipologie di acciaio inossidabile, trattamenti termici ed applicazioni. Lavorabilità e saldabilità. (10 ore)
- Acciai per utensili. Classificazione degli acciai da utensili (UNI e AISI): influenza degli elementi in lega. Acciai da utensili per lavorazioni a freddo e a caldo. Acciai rapidi. Proprietà necessarie per il loro impiego nei processi di formatura e lavorazione di altri materiali metallici e non. Cicli produttivo e trattamenti termici. (5 ore)
- Ghise. Processi di solidificazione e diagramma Fe-C(-Si). Carbonio equivalente. Influenza degli elementi in lega sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche. Inoculazione e sferoidizzazione. Ghise bianche, ghise grigie, ghise malleabili, ghise sferoidali: normative UNI EN, microstruttura, trattamenti termici e proprietà. (5 ore)
- Leghe leggere. Leghe di alluminio, leghe di magnesio e leghe di titanio. Normative UNI EN e classificazione. Effetto degli elementi in lega, trasformazioni microstrutturali, proprietà e principali trattamenti termici. Cenni agli aspetti legati a formatura e processabilità di tali leghe. (12,5 ore)
- Scorrimento viscoso e leghe per alte temperature. (5 ore)
- Aspetti microstrutturali dei cedimenti statici e per fatica. Principali micromeccanismi di frattura dei materiali metallici. Esempi di fratture duttili e fratture fragili. (5 ore)
Insegnamento raggruppato: 62097 - TECNOLOGIA MECCANICA II
------------------------------------------------------------
lavorazioni su lamiera 10 ore
sinterizzazione di metalli 2.5 ore
plastiche e loro processi 7.5 ore
asportazione di truciolo 22.5 ore
lavorazioni abrasive 2.5 ore
lavoraz non convenzionali 2,5 ore
tecniche di giunzione 7.5 ore
tecniche di stampa 3D 5 ore
------------------------------------------------------------
Insegnamento raggruppato: 64756 - METALLURGIA II
------------------------------------------------------------
- Designazione e classificazione degli acciai secondo normative UNI EN 10020 e UNI EN 10027. Designazione numerica ed alfanumerica. Acciai non legati e legati, acciai di qualità e acciai speciali. (2,5 ore)
- Acciai da costruzione di uso generale per impieghi strutturali e acciai speciali da costruzione (da bonifica, da carbocementazione, da nitrurazione, per molle, per cuscinetti). Principali trattamenti superficiali e termochimici di componenti in acciaio. Acciai ad alta resistenza (HSS), tra cui acciai microlegati ad alto limite di snervamento (HSLA). Acciai innovativi ad alta resistenza (AHSS): acciai DP, TRIP, Q&P e TWIP. Principali caratteristiche metallurgiche per migliorare formatura, lavorabilità e saldabilità di tali acciai. (15 ore)
- Acciai inossidabili. Proprietà generali ed effetto degli elementi in lega, diagramma di Schaeffler. Sensibilizzazione. Acciai inossidabili austenitici, ferritici, martensitici, austeno-ferritici (duplex), indurenti per precipitazione (PH). Potenzialità e limiti delle diverse tipologie di acciaio inossidabile, trattamenti termici ed applicazioni. Lavorabilità e saldabilità. (10 ore)
- Acciai per utensili. Classificazione degli acciai da utensili (UNI e AISI): influenza degli elementi in lega. Acciai da utensili per lavorazioni a freddo e a caldo. Acciai rapidi. Proprietà necessarie per il loro impiego nei processi di formatura e lavorazione di altri materiali metallici e non. Cicli produttivo e trattamenti termici. (5 ore)
- Ghise. Processi di solidificazione e diagramma Fe-C(-Si). Carbonio equivalente. Influenza degli elementi in lega sulla microstruttura e sulle proprietà meccaniche. Inoculazione e sferoidizzazione. Ghise bianche, ghise grigie, ghise malleabili, ghise sferoidali: normative UNI EN, microstruttura, trattamenti termici e proprietà. (5 ore)
- Leghe leggere. Leghe di alluminio, leghe di magnesio e leghe di titanio. Normative UNI EN e classificazione. Effetto degli elementi in lega, trasformazioni microstrutturali, proprietà e principali trattamenti termici. Cenni agli aspetti legati a formatura e processabilità di tali leghe. (12,5 ore)
- Scorrimento viscoso e leghe per alte temperature. (5 ore)
- Aspetti microstrutturali dei cedimenti statici e per fatica. Principali micromeccanismi di frattura dei materiali metallici. Esempi di fratture duttili e fratture fragili. (5 ore)
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
INGEGNERIA MECCANICA
Laurea Magistrale
2 anni
No Results Found