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EuroWire – Settembre 2010
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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
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
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
).
Aggiunte in massa %
Conduttività elettrica in % IACS (International Annealed Copper Standard)
Conduttività elettrica in m/Ω mm
2
Figura 1
▼
▼
:
Influenza degli elementi leganti sulla conduttività elettrica del rame