Il rame è stato il primo metallo usato dall’uomo; nell’industria moderna è, dopo le leghe ferrose e l’alluminio, il metallo di maggior importanza.
La metallurgia del rame è piuttosto complessa:
il primo prodotto che si ottiene dai forni prende il nome di metallina nera, che contiene rame in una percentuale del 30-50%;
la metallina nera viene affinata in forni convertitori simili a quelli usati per gli acciai e trasformata in rame grezzo o nero, che ha un contenuto di rame pari al 98-99%;
il rame grezzo viene ulteriormente raffinato per via elettrolitica f no ad ottenere un prodotto puro f no al 99,95% (rame elettrolitico).
Il rame può venire recuperato dai rottami provenienti da demolizioni di vecchie linee elettriche o di vecchi impianti: rifondendolo si ottiene rame secondario. Il rame è:
ottimo conduttore di calore e di elettricità;
assai malleabile e duttile;
difficilmente fusibile;
resistente alla corrosione: forma una patina superf iiale che protegge gli strati sottostanti.
Gli utilizzi del rame
Gli impieghi del rame sono soprattutto nelle industrie elettriche ed elettroniche, nella produzione, trasporto e utilizzo dell’energia elettrica.
Viene inoltre usato per tubazioni, condutture, coperture di tetti e nell’industria chimica.
Il rame entra in composizione con numerose leghe.
Le leghe del rame
Il bronzo è una lega rame-stagno, con una percentuale di stagno che varia dal 2 al 12%. Il bronzo è più duro e resistente del rame, ma meno duttile; a differenza del rame, è facilmente fusibile. Tra i numerosi impieghi, ricordiamo getti fusi di macchine, ingranaggi, cuscinetti, apparecchi idraulici, campane.
Gli ottoni sono una lega rame-zinco: la percentuale di zinco varia dal 5 al 45%.
L’aggiunta di zinco abbassa il punto di fusione, la massa volumica, la conducibilità elettrica; aumenta la durezza e la resistenza meccanica. Gli ottoni sono impiegati nella costruzione di lamiere, tubi, bossoli, rubinetti, strumenti di precisione, cerniere lampo; applicazioni chimiche, elettriche, navali e meccaniche.
Gli ottoni al piombo sono leghe rame-zinco-piombo. L’aggiunta del piombo rende gli ottoni più malleabili e duttili, facilmente lavorabili con le macchine utensili.
Sono impiegati per viti, dadi, parti di sveglie e orologi, matrici tipografi che, valvole per pneumatici, cerniere, lucchetti, ecc.
I cuproallumini sono leghe rame-alluminio, con una percentuale di alluminio che varia dal 4 al 14%, resistenti alla corrosione, all’ossidazione e all’usura; hanno buone proprietà meccaniche e sono facilmente saldabili. Sono impiegati nell’industria chimica, per tubazioni marine, parti di pompe, valvole, bulloni, stampi per materie plastiche, ecc.
I cupronichel sono leghe rame-nichel, con una percentuale di nichel variabile dal 5 al 45%. La principale caratteristica di queste leghe è la loro buona resistenza alla corrosione dell’acqua. Sono impiegati per tubazioni marine, recinzioni sottomarine, scaldabagni domestici, impianti chimici, applicazioni elettriche.
Le alpacche sono leghe rame-zinco-nichel, in cui vi è almeno il 50% di rame. Sono conosciute anche con altri nomi: argentana, costantana, nichel-silver. Presentano una buona resistenza alla corrosione e buone proprietà meccaniche. Sono impiegate per vasellame, posaterie, attrezzi sanitari, monete, resistenze elettriche, ecc.
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