EoW September 2010

articolo tecnico Sostenibilità nello sviluppo e nella produzione di leghe A cura di Ralf Hojda, Dr Michael Köhler, James Schraml

1 Introduzione La crescente scarsità di risorse sta influenzando sempre più i risultati economici sia nel settore privato che nel settore industriale. Anche la fornitura di energia e di materie prime ne risentono. I fabbricanti di prodotti semi-finiti di leghe di rame hanno registrato un aumento dei prezzi in percentuali di tre cifre cosicché, recentemente, il rapporto tra il tasso di valore aggiunto e il valore del metallo, che era in equilibrio fino solo pochi anni fa, è ora di uno a tre. Sebbene le caratteristiche meccaniche e tecnologiche siano sempre state con- siderate i criteri principali per selezionare una lega adeguata, attualmente il prezzo del metallo è diventato un fattore più importante. Ciò ha inoltre conseguenze nello sviluppo e nella fabbricazione delle leghe. I progettatori sono ugualmente pre- occupati della riciclabilità delle nuove leghe e dei composti nonché dell’utilizzo di leghe più resistenti per ridurre gli spessori delle pareti e, conseguentemente, della conservazione delle risorse utilizzando meno materiale. Il presente articolo descrive due esempi di sviluppo di materiali che presentano una buona riciclabilità e consentono di ridurre la quantità di materiali utilizzati. Nel primo esempio, il materiale descritto è una nuova lega ad alta conduttività che può essere riciclata senza alcuna limitazione, anche quando è rivestita di stagno. Il secondo esempio riguarda l’utilizzo di bronzo ad elevata resistenza, che può essere facilmente reintrodotto nel ciclo del materiale e che è soprattutto particolarmente indicato per l’uso in numerose applicazioni di miniaturizzazione, facilitando in questo modo la conservazione delle risorse.

2 Esempi

dell’intero sistema. In numerosi casi, le proprietà richieste sono reciprocamente incompatibili, come quando viene specificata una combinazione di buona conduttività ed eccellente resistenza alla corrosione. Nonostante componenti di una lega di rame, come il nichel e il cromo, migliorino la resistenza alla corrosione, al tempo stesso ne riducono notevolmente la conduttività (cfr. Figura 1 ).

2.1 Sviluppo 1 Gli elementi di connessione utilizzati nei settori dell’ingegneria elettrica ed elettronica devono soddisfare numerosi requisiti. La resistenza meccanica, la conduttività elettrica e la resistenza alla corrosione costituiscono dei criteri chiave per un funzionamento affidabile dei componenti durante la vita utile

Figura 1 ▼ ▼ : Influenza degli elementi leganti sulla conduttività elettrica del rame

Conduttività elettrica in m/Ω mm 2

Conduttività elettrica in % IACS (International Annealed Copper Standard)

Aggiunte in massa %

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EuroWire – Settembre 2010